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根据ARM Linux的无线音视频对讲体系

随着数字化和网络化时代的到来,尤其是宽带无线网络的发展,为音视频这样大数据量传输业务在无线网络上的应用提供了契机。同时由于音视频独特的感

  跟着数字化和网络化年代的到来,尤其是宽带无线网络的开展,为音视频这样大数据量传输事务在无线网络上的运用供给了关键。一同因为音视频共同的感官特性,使其相关的运用需求也变得越来越火急。无线多媒体是多媒体和移动通讯这两个范畴的技能彼此交融的产品,成为当今通讯范畴的一个热门。鉴于Linux内核的开源性,选用其作为操作体系,从而使整个体系具有更好的实时性和稳定性。整个体系以ARM11为中心处理器、选用新一代视频编解码规范H.264进行编译码,并经过无线网络传输音视频。它充分利用S3C6410微处理器内部集成的多媒体编解码器(Multi-Formatvideo Codec,MFC),有用提高了体系的性价比。整个体系为无线多媒体音视频的传输供给了一个好的解决方案,可广泛运用在长途监控、视频电话等各种范畴,具有较好的实用价值和推广运用远景。

  1. 体系整体方案规划

  通讯两边体系中音频和视频收集模块担任收集模拟信号,并将收集到的音视频数据送到音视频办理模块,经过紧缩处理,再加上数据包头一同由WiFi发送到对方;对方接纳到数据后,经过相关处理,判别音视频帧类型,再送往解紧缩处理模块,恢复出音视频数据。通讯两边设备均包括嵌入式音视频办理模块和无线收发模块。无线WiFi 收发模块运行在2.4 GHz 频段,契合IEEE 802.11b无线局域网协议规范。

  2. 体系硬件规划

  体系硬件规划以ARM11 为中心微处理器,主频为532 MHz,能够满意实时处理的要求,其内部集成有256 MB SDRAM、2 GB FLASH、音频录、放音接口、Camera视频接口、无线WiFi接口、LCD接口、SD卡接口等,一同以开源的Linux 2.6.28 为内核,yaffs2 为根文件体系,Qtopia 4.4.3 作为用户界面,为开发调试和体系规划供给了杰出的渠道。

  2.1 音视频收集模块

  音频选用处理器内部集成的IIS(Inter-IC SoundBus)音频接口和WM9714音频芯片。IIS是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而定制的一种总线规范。在飞利浦公司的IIS规范中,既规则了硬件接口体系,也规范了音频数据的格局。根据此硬件及接口规范,完成了集成音频输出、Linein输入和Mic输入功用。

  视频收集运用的是OV9650CMOS摄像头模块,分辨率高达130万像素,可直接与OK6410开发板的Camera接口相接。适用于高端消费类电子产品、工业操控、车载导航、多媒体终端、职业PDA、嵌入式教育培训、个人学习等。其结构较简略,供给硬件驱动程序,便于运用和调试。

  2.2 无线传输模块

  本体系的无线传输模块选用作业在2.4 GHz 公共频段的WiFi模块来完成,它遵从IEEE 802.11b/g网络规范,可用于在后期开发中将终端接入Internet,其最高数据率为54 Mb/s,支撑WinCE、Linux 体系。室内通讯间隔可达100 m,室外开阔地可达300 m。只需要对ARM-Linux操作体系进行简略的装备就能够由以太网衔接形式转化为双机通讯AD-HOC形式,在体系启动之后,规划了根据Qt的窗口规划,便利切换衔接形式。

  选用WiFi具有很好的可扩展性,能够经过无线路由器的WiFi衔接到广域网,具有很好的运用远景。一同大多数手机等终端设备具有WiFi功用,后期还能够将软件晋级至Andriod体系,便利开发和移植。它减少了音视频实时传输的开发本钱和周期,也给现代移动通讯供给了一种新的音视频通讯方法。

  WiFi的驱动装备好后,运用层和以太网接口形式编程完全相同。因为此规划音视频数据量较大,不宜选用UDP,因为当数据量过大或传输信号欠好时,UDP会严峻丢包,所以终究挑选面向衔接的TCP传输协议,确保了体系音视频有用传输。因为TCP是应对时式传输数据,在局域网内,无需考虑TCP丢包问题,为完成体系功用供给了牢靠的保证。

  3. 软件规划

  软件分为用户界面规划和数据处理、传输等模块的规划。

  3.1 根据多线程的软件整体规划

  体系软件架构如图1 所示,它是音视频单向收集、紧缩、传输、接纳、解紧缩、处理回放音视频流操控进程,各个模块选用线程处理,由信号量处理线程间优先级构成循环的线程,有用地处理了音视频数据流。体系各功用模块化,便于修正和移植,代码简略精悍。

  

  图1 软件架构

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