PAL制式视频的无线传输装置制造方法及图纸

PAL制式视频的无线传输装置，涉及电子应用技术领域，解决现有PAL制式视频原始信息数据量较大，并且受到局域无线窄带宽的限制等问题，本装置以Cortex‑A9构架的ARM处理器Exynos4412为嵌入式硬件核心、以嵌入式Linux为系统软件平台，基于TVP5150解码芯片实现PAL制式模拟视频的解码功能，视频采集功能与显示功能分别采用V4L2架构和Qt GUI实现，利用处理器内部的MFC作为硬件编解码核心，对原始的YUV数据进行基于MPEG‑4标准的硬件编码，最终将编码的视频数据经流媒体协议RTP/RTCP在无线网络上传送。本发明专利技术采用便携式无线传输架构，优点是体积小、成本低、集成度高、性能强，通过硬件视频压缩技术和流媒体实时传输技术实现PAL制式视频的传输，很好地提升了数据的处理能力。

【技术实现步骤摘要】
PAL制式视频的无线传输装置
本专利技术涉及电子应用
，具体涉及一种PAL制式视频的无线传输装置。
技术介绍
由于PAL制式视频原始信息数据量较大，并且受到局域无线窄带宽的限制，因而视频通信的实时性和高效性遇到了前所未有的挑战，于是视频压缩技术和流媒体技术应运而生。流媒体技术是以数据流的形式进行数字信息传输的，它与视频压缩技术完美结合将会大力推进视频通信的发展。MPEG-4标准是一种基于对象的编解码方式，它以帧重建技术为基础实现了视频压缩，该技术现已日趋完善。嵌入式系统以其功能强、可靠性高、体积小、功耗低、成本低等优势在当今的电子应用领域占据了主导地位。因而，使用智能化的嵌入式系统进行视/音频信息交互不仅具有一定的创新性，而且具有广泛的市场前景和较高的应用价值。
技术实现思路
本专利技术为解决现有PAL制式视频原始信息数据量较大，并且受到局域无线窄带宽的限制等问题，提供一种PAL制式视频的无线传输装置。PAL制式视频的无线传输装置，包括ARM处理器、视频采集模块和Wi-Fi模块；所述ARM处理器内部集成MFC多媒体硬件编解码器，所述多媒体硬件编解码器支持MPEG-4标准的编解码；所述视频采集模块将采集的PAL制式模拟视频数据转换成UYVY格式数字视频数据后传送至ARM处理器，所述ARM处理器对接收视频数据送入MFC多媒体硬件编解码器进行MPEG-4硬件压缩编码；然后将压缩编码后的MPEG-4视频流以VOP视频平面对象为单元进行打包封装为RTP包，将所述RTP包采用RTP/RTCP流媒体协议通过Wi-Fi模块传输至视频接收端，在所述视频接收端实现MPEG-4视频数据的硬解码、实时显示和存储。本专利技术的有益效果：本专利技术采用视频压缩技术和流媒体技术相结合的方法设计了一种实时高效的大数据量的PAL制式视频通信装置。本专利技术所述的无线传输装置针对原始PAL制式视频数据量较大和无线网络带宽受限的特点，以Cortex-A9内核的嵌入式处理器ARMExynos4412为硬件平台，以嵌入式Linux系统为系统软件平台，以ARM内部硬件编解码器MFC为MPEG-4编解码功能核心，采用传输速度快、灵活性好的流媒体协议RTP/RTCP协议传输视频数据流，提高了视频流传输的实时性和可靠性。并且体积小、成本低、性能高，。本专利技术通过硬件视频压缩技术和流媒体实时传输技术实现PAL制式视频的传输，不但解决了原始信息数据量大的问题，而且很好地提升了数据的处理能力。本专利技术采用便携式无线传输架构，体积小、成本低、集成度高、性能强，具有较强的通用性，适用范围广范。附图说明图1为本专利技术所述的PAL制式视频的无线传输装置的硬件架构示意图；图2为本专利技术所述的PAL制式视频的无线传输装置的软件设计原理示意图；图3为本专利技术所述的PAL制式视频的无线传输装置基于V4L2架构的图像采集流程图；图4为本专利技术所述的PAL制式视频的无线传输装置中MPEG-4视频流的RTP包封装流程图；图5为本专利技术所述的PAL制式视频的无线传输装置中基于RTP/RTCP的MPEG-4视频流传输流程图。具体实施方式具体实施方式一、结合图1至图5说明本实施方式，PAL制式视频的无线传输装置，由Cortex-A9架构的ARM处理器Exynos4412、CCD摄像头和模拟视频解码模块、Wi-Fi模块、LCD显示屏和SD卡存储器组成。所述ARM处理器Exynos4412作为嵌入式硬件核心，负责处理实时视频数据流，其运行主频可达1GHz，内置图像加速器，如运动图像处理、显示控制和图像缩放等，其内部还集成了多媒体硬件编解码器(MFC)，它支持H.264、H.263、MPEG-1/2/4等多种标准的编解码功能；所述模拟视频解码模块采用TVP5150视频解码芯片，将CCD摄像头采集到的模拟视频数据通过TVP5150视频解码芯片转换成UYVY格式的数字视频数据，送至后端处理；Wi-Fi模块采用TendaW541UV2.0Wi-Fi模块实现视频的无线传输，该模块工作于ad-hoc模式，无需无线路由的支持，其最大数据传输速率为54Mbps；LCD液晶屏负责视频的显示、且液晶屏上同时配备触摸屏使得用户操作简单便捷；SD卡存储视频文件，用于视频回放。本实施方式中还包括SDRAM程序存储器和NANDFlash数据存储器，所述SDRAM程序存储器采用两片512MB的K4X51163PE芯片实现；NANDFlash数据存储器采用三星公司的256MB的K9F2G08芯片；本实施方式所述的装置采用Linux操作系统作为上位机软件开发平台，在VMwareWorkstation虚拟机上运行Fedora以虚拟Linux系统进行嵌入式应用设计。首先，在宿主机上移植交叉编译器，搭建NFS环境，最后完成Qt库、流媒体协议库的移植。系统目标机采用嵌入式Linux操作系统实现，为其移植U-Boot和Linux内核，并完成视频解码芯片TVP5150和USBWi-Fi模块的驱动移植。Shell环境为用户提供与系统交互的命令接口。在内核空间，首先，系统上电，U-Boot引导系统启动；然后完成加载Linux内核，并完成无线通信模块、视频采集模块、LCD触摸屏模块的驱动加载；在Linux内核启动的过程中会自动完成文件系统的解压安装。在文件系统下，各硬件设备被以文件的形式进行访问与操作，并通过文件系统实现用户空间和内核空间的交互。在用户空间分别实现模拟视频的采集与解码、压缩编码、传输、解码、显示以及回放。结合图2说明本实施方式，所述视频采集模块的功能将CCD摄像头采集到的PAL制模拟视频数据，通过TVP5150视频解码芯片转换成UYVY格式的数字视频数据；然后，将该原始数字视频数据送入Exynos4412的MFC模块进行MPEG-4硬件压缩编码；其次，将压缩编码后的MPEG-4视频流以VOP视频平面对象为单元进行打包封装得到RTP数据包，该数据包采用RTP/RTCP流媒体协议通过TendaW541UWi-Fi模块传输；最后，在视频接收端实现MPEG-4视频数据的硬件解码、实时显示和存储功回放。下面将对本实施方式所述的无线传输装置的软件设计进行进一步阐述，将分为底层驱动设计和上层应用设计两部分详尽阐述其设计方案。应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。所述的底层驱动设计主要包括Linux系统下视频解码芯片的驱动以及无线模块的驱动设计，驱动设计步骤归结如下：(1)编写设备驱动程序，并将其复制到内核源码的相应目录；(2)在Kconfig文件中添加上述设备驱动程序所对应的编译配置选项；(3)通过内核配置工具，选择将该硬件配置编译为模块的方式或者直接编译到内核的方式；(4)在Makefile文件里添加相应的编译条目，从而把内核配置选项和真正的硬件驱动联系起来；(5)编译内核，执行命令#makezImage将模块编译进内核或者执行命令#makemodules编译生成动态加载模块。将编译好的模块放入文件系统中，可以采用#insmod*或#rmmod*命令动态地加载或者卸载驱动模块，其中，“*”表示具体的硬件驱动模块，这样会使驱动设计变得更加灵活；(6)将内核镜像zImage或编译好的驱动模块.ko文件下载到目标机ARM板中；(7)本文档来自技高网...

【技术保护点】
PAL制式视频的无线传输装置，包括ARM处理器、视频采集模块和Wi‑Fi模块；所述ARM处理器内部集成MFC多媒体硬件编解码器，所述多媒体硬件编解码器支持MPEG‑4标准的编解码；所述视频采集模块将采集的PAL制式模拟视频数据转换成UYVY格式数字视频数据后传送至ARM处理器，所述ARM处理器对接收视频数据送入MFC多媒体硬件编解码器进行MPEG‑4硬件压缩编码；然后将压缩编码后的MPEG‑4视频流以VOP视频平面对象为单元进行打包封装为RTP包，将所述RTP包采用RTP/RTCP流媒体协议通过Wi‑Fi模块传输至视频接收端，在所述视频接收端实现MPEG‑4视频数据的硬解码、实时显示和存储。

【技术特征摘要】
1.PAL制式视频的无线传输装置，包括ARM处理器、视频采集模块和Wi-Fi模块；所述ARM处理器内部集成MFC多媒体硬件编解码器，所述多媒体硬件编解码器支持MPEG-4标准的编解码；所述视频采集模块将采集的PAL制式模拟视频数据转换成UYVY格式数字视频数据后传送至ARM处理器，所述ARM处理器对接收视频数据送入MFC多媒体硬件编解码器进行MPEG-4硬件压缩编码；然后将压缩编码后的MPEG-4视频流以VOP视频平面对象为单元进行打包封装为RTP包，将所述RTP包采用RTP/RTCP流媒体协议通过Wi-Fi模块传输至视频接收端，在所述视频接收端实现MPEG-4视频数据的硬解码、实时显示和存储。2.根据权利要求1所述的PAL制式视频的无线传输装置，其特征在于，所述ARM处理器为Cortex-A9架构的ARM处理器，作为嵌入式硬件核心，用于处理实时视频数据流，运行主频为1GHz。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，耿爱辉，曹立华，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22