基于Android系統(tǒng)的H.264視頻壓縮技術(shù)實現(xiàn)
摘要 提出了基于Android平臺的H.264視頻壓縮技術(shù)設(shè)計方案,該方案終端設(shè)計是基于S3C6410處理器的硬件和Android 2.3版本的軟件平臺,通過終端USB攝像頭的驅(qū)動移植、視頻圖像的H.264標(biāo)準(zhǔn)壓縮以及Socket網(wǎng)絡(luò)編程,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的實時顯示。
關(guān)鍵詞 Android;USB驅(qū)動;H.264.壓縮算法
視頻服務(wù)器在目前視頻領(lǐng)域中的應(yīng)用,主要是利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的多通道數(shù)字傳播技術(shù),具有傳統(tǒng)的模擬視頻輸出系統(tǒng)無可比擬的諸多優(yōu)勢。但要使網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控得到普及還有待于解決以下問題:盡快提高視頻壓縮的技術(shù)水平,目前先進的壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264可以部分解決視頻質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用這個矛盾。
H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)是一種高性能的視頻編解碼技術(shù),相比以前的標(biāo)準(zhǔn),具有更高的壓縮率、高質(zhì)量圖像、容錯功能、并有很強的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性。
隨著Android技術(shù)的迅猛發(fā)展和日趨成熟,其開放性、便攜性、良好的兼容性、無縫結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信等特點將使Android操作系統(tǒng)在未來工業(yè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。
1 系統(tǒng)概述
基于Android平臺的視頻服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控前端、監(jiān)控終端和網(wǎng)絡(luò)3部分組成。監(jiān)控前端是一個嵌入式Android系統(tǒng),通過S3C6410的USB攝像頭采集視頻數(shù)據(jù),并傳送給Android應(yīng)用層的編解碼模塊,應(yīng)用層通過調(diào)用JNI接口鏈接Android底層封裝的動態(tài)庫,實現(xiàn)基于H.264標(biāo)準(zhǔn)視頻壓縮,將壓縮數(shù)據(jù)打包發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)上,監(jiān)控終端通過網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)包,最后解碼進行實時播放?;贏ndroid平臺的H.264視頻壓縮技術(shù)的總體框架圖,如圖1所示。
2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計
基于Android視頻服務(wù)器系統(tǒng)包括視頻信息采集模塊、視頻信息編解碼模塊、視頻數(shù)據(jù)傳輸和顯示模塊組成。視頻信息采集和編碼模塊是整個監(jiān)控系統(tǒng)的前端,主要由USB攝像頭和Android底層的系統(tǒng)庫實現(xiàn);視頻數(shù)據(jù)傳輸模塊是整個監(jiān)控系統(tǒng)的中繼,負(fù)責(zé)監(jiān)控前端和監(jiān)控終端視頻數(shù)據(jù)的交互工作;監(jiān)控終端主要由LCD顯示模塊和電源模塊組成,LCD顯示模塊實時查看視頻,電源模塊為系統(tǒng)提供運行所需的能量。
該技術(shù)設(shè)計采用Samsung公司的ARM11 S3C6410嵌入式處理器為核心,其主頻為533 MHz/667 MHz,S3C6410是基于16/32-bitRISC內(nèi)核的低成本、低功耗、高性能微處理器解決方案,內(nèi)部集成多個功能強大的硬件加速器,結(jié)合外部極佳的接口設(shè)備,能夠滿足Android程序開發(fā)的需求。其外接存儲設(shè)備包括256 M的DDR-SDRAM、2MB的NOR Flash、2 GB的NAND Flash。外圍接口包括串行口、JTAG調(diào)試接口和USB接口,其中USB接口連接攝像頭負(fù)責(zé)視頻數(shù)據(jù)的采集,LCD進行實時顯示。視頻采集設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。
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