基于IPP庫的MPEG-4視頻傳輸系統設計

隨著網絡及通信技術的發展，形式多樣的嵌入式設備作為繼PC機后的信息處理工具正日益滲透到社會生活的各個領域。在IP化和視頻化的雙重推動下，以嵌入式設備作為視頻處理與傳輸終端在視頻監控，視頻會議等領域得到越來越廣泛的應用。為了進一步提高傳輸的實時性和圖像質量，本文在硬件平臺上采用 Intel新一代的XScale處理器PXA270，增強了媒體處理能力，降低了系統功耗。同時，為了最大限度的發揮處理器的性能優勢，本文采用 INTEL針對PXA27X系列開發的高性能集成函數庫，即IPP庫函數作為MPEG-4視頻編解碼的函數骨架，采用MPEG-4編解碼，在LINUX嵌入式操作系統上實現并優化了視頻傳輸系統。

1 系統硬件組成及工作流程

1．1 系統組成

本系統硬件組成如圖1所示，采用Intel公司的嵌入式處理器PXA270作為主控CPU，該款處理器的主頻率可達520MHz，可以滿足系統在編解碼條件下的速度要求。其Wireless MMX技術有效提高了處理視頻數據的能力，獨有的SpeedStep技術使其兼備了高性能和低功耗的特點。根據系統的運算量和系統文件的大小，核心系統 Flash存儲器和SDRAM存儲器容量分別設計為32M和64M。外設接口方面，通過USB接口連接以OV511作為控制芯片的高性能USB攝像頭，提高了傳輸速率并避免了低帶寬條件下的圖像跳動現象。通過LCD控制接口連接LCD顯示模塊，通過系統總線連接10M/100M自適應以太網芯片 LAN91C11。同時，系統還預留了RS232串口供調試使用。

1．2 MPEG-4視頻傳輸系統的工作流程

該系統的主要工作流程如下：

發送端：視頻數據經USB攝像頭采集進入本系統，由PXA270對原始的YUV420格式的視頻數據進行MPEG-4編碼，采用IPP庫函數進行DCT變換[2]，量化，預測，運動估計及運動補償，熵編碼后，把壓縮后的視頻數據打成RTP包，經以太網控制模塊送入以太網。

接收端：將接收的RTP包還原成MPEG4碼流[2]，仍采用IPP庫函數由PXA270進行MPEG-4解碼，將解碼后的視頻數據運用FrameBuffer機制送入LCD，由LCD顯示模塊來回放發送端采集到的視頻圖像，達到視頻傳輸的目的。


圖1 視頻傳輸系統硬件組成框圖