基于嵌入式平臺的視頻編碼器的實現

引言

　　H.264是由ISO（國際標準化組織）/IEC（國際電工協會）和ITU（國際電信標準化部門）合作制定的新一代視頻編碼標準，目前正處于應用開發階段。與以往的視頻編碼標準相比，h.264具有更高的壓縮效率和更好的網絡適應能力，在相同的圖像質量下，h.264所需碼率約為MPEG.2的36％、H.263的5l％、MPEG-4的61％u-31。這些優勢將使h.264在實時視頻通信、廣播電視、視頻存儲播放等領域中得到應用M。伴隨著效率的提高，算法的復雜度也提高很多，因此需要研究h.264的壓縮算法和它的嵌入式應用。

　　1 視頻編碼器的硬件設計

　　1.1 pxa255處理器的特點

　　Intel Xscale PXA255蜘是基于Intel XScale微體系結構的Intel PCA處理器，內部采用XScale內核構架，頻率高達400MHz，內核擴充許多DSP指令極大提高了多媒體處理能力，同時了提供LCD（液晶顯示器）控制器、無線局域網（802.1Ib）、藍牙、高速紅外、USB等多種功能模塊。PXA255處理器還使用了BranchTargetBuffer技術，可以提高指令執行（流水線）的效率。作為便攜移動設備的首選嵌入式處理器，PXA255內核具有Intel最先進的動態電源管理技術，可以根據處理器所執行的任務情況動態調整工作頻率和多種節電模式，適合嵌入式視頻采集系統的應用。

　　1.2 系統的硬件結構

　　視頻編碼器的硬件結構如圖1所示。從攝像頭輸出的原始視頻流通過USB接口進入PXA255芯片進行h.264壓縮，壓縮后的碼流由網口（ETHERNET）傳到主機進行顯示，Flash中燒寫了嵌入式Linux系統和應用程序，SDRAM用于存儲編碼過程中的一些臨時數據。

　　2 視頻采集的實現

　　Linux操作系統中使用vide041inux內核模塊來進行視頻操作的，它針對視頻設備提供了一系列的API函數。本文就是利用videAlinux提供的API函數來實現視頻采集功能的。視頻采集流程如圖2所示。

具體視頻采集的實現介紹如下：

　　先調用函數fd=open（“dcv／video,O 來打開攝像頭RDWR）設備，成功后返回攝像頭的文件描述符fd。然后通過調用vi.