一種改進的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在具體實現(xiàn)過程中，還需特別考慮DSP端視頻編碼算法的代碼優(yōu)化。

首先，合理分配片內(nèi)存儲器(速度快但容量小)，把使用頻繁的變量(如各種編碼量化表、IDCT系數(shù)等)存放在片內(nèi)存儲器，由于原始視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量很大，一幀YUV420的QCIF圖像，需要37 Kbyte，因此，不能將一幀圖像的全部數(shù)據(jù)都存放在片內(nèi)，可將一幀圖像數(shù)據(jù)通過DMA分多次從片外存儲器讀入到片內(nèi)處理。

其次，盡量使用TI提供的圖像處理函數(shù)庫，即IMGLIB(它是專門為圖像和視頻處理開發(fā)的庫，TI對該庫進行了深度優(yōu)化，使用IMGLIB既簡化了開發(fā)過程，又能最大限度地提高視頻編碼算法的效率)。

第三，使用DSP內(nèi)部自帶的一些特殊運算指令(主要執(zhí)行一些簡單的算術(shù)操作，它們是由優(yōu)化的匯編代碼寫成)，可提高代碼執(zhí)行的效率；最后，為了使程序的執(zhí)行效率更高，可采取一些代碼優(yōu)化技巧，例如多用并行操作，減少判斷分支轉(zhuǎn)移，合理地使用多重循環(huán)，為運算方便可將浮點數(shù)定點化，使用移位加減操作代替乘除法等。

本系統(tǒng)實現(xiàn)了雙核架構(gòu)協(xié)調(diào)工作，克服了傳統(tǒng)單ARM核實現(xiàn)方案的數(shù)字運算能力不足和單DSP核控制代碼復雜，易用性不好的缺點。在實際應用中，用戶能體驗到它所提供的監(jiān)控圖像質(zhì)量及幀率都比單ARM核的系統(tǒng)有明顯提高，并且系統(tǒng)的易用性沒有因為增加了DSP核而降低。下面，將給出實驗數(shù)據(jù)，說明兩種方案的差距，讓讀者更直觀體會到改進方案的優(yōu)勢。

5 測試結(jié)果

測試硬件平臺為單ARM9核的三星S3C2410開發(fā)板和DSP+ARM9雙核的TI OMAP5912OSK開發(fā)板，操作系統(tǒng)為嵌入式Linux，測試序列為QCIF(176×144)格式的foreman和news，編碼算法為H.263，在碼率同為128Kbit／s的情況下進行，測試其結(jié)果列于表1中。

從表1可看出，本文提出的對嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的改進方案比傳統(tǒng)方案在視頻壓縮效率上有較大提高，可在不增加帶寬需求的情況下，大幅提高監(jiān)控視頻的編碼幀率，基本可滿足人眼對視頻流暢度的要求。整個系統(tǒng)的效果圖如圖4所示。嵌入式視頻監(jiān)控終端部分采用Telnet客戶端軟件Tera Term控制運行。監(jiān)控畫面通過PC機Windows操作系統(tǒng)自帶的IE瀏覽器查看。

6 結(jié)論

OMAP平臺具有獨特的雙核結(jié)構(gòu)，本文充分利用OMAP雙核的特點，對嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控終端進行改進，提高了嵌入式監(jiān)控終端的實用性，另外還簡要闡述了OMAP的軟件優(yōu)化開發(fā)方法，希望能對使用OMAP的開發(fā)人員具有借鑒作用。