学号 14112220267 成绩
《Davinci技术原理及应用》课程论文
题目: 基于达芬奇技术的
作 者 向灿群 班 级 11-1BF
院 别 信息与通信工程 专 业 电信工程实验
完成时间 2014年5月12日
1 达芬奇技术概述
达芬奇技术是一种数字图像、视频、语音、音频信号处理的新平台,以其为基础的应用开发层出不穷。该技术是一种内涵丰富的综合体,包含达芬奇处理器、软件、开发环境、算法库和其他技术支持等。正因为涉及的技术面广,因此有比较高的技术门槛。
2 视频设备驱动
TMS320DM6446中的视频处理子系统有两个接口,分别为用于视频输入的视频前端输入(VPFF)接口和用于图像输出的视频末端输出(VPBE)接口。 视频前端输入(VPFE)接口由1个CCD控制器(CCDC)、1个预处理器、柱状模块、自动曝光/白平衡/聚焦模块(H3A)和寄存器组成。CCD控制器可以与视频解码器、CMOS传感器或电荷耦合装置连接;预处理器是一个实时的图形处理器,它把CMOS或CCD得到的原始图形从RGB(三原色)转变为YUV4:2:0编码;柱状模块和H3A模块则提供原始图形信息。
视频末端输出(VPBE)接口由1个在线视频显示处理器(OSD)和1个视频编码器组成。在线视频显示处理器既能够显示两组独立的视频窗口或两组独立的OSD窗口,还可以以1个视频窗口、1个OSD窗口和1个属性窗口的形式显示。视频解码器以54MHz进行D/A转换,可以提供NTSC/PAL、S等格式的视频或音频输出。
3 编解码引擎框架
DaVinci是DSP和ARM双核架构的SOC芯片。对芯片与外界的交互通过ARM端的Montavista Linux和相关驱动与应用程序来管理,DSP端只处理编解码相关的算法。DSP和ARM之间的通讯和交互是通过引擎(Engine)和服务器(Server)来完成的。
编解码引擎(Codec Engine)
a. 核心引擎API
从应用来说,CE就是用来调用xDAIS算法的一组API的集合,用户可以通过这些API来实例化和调用xDAIS算法。达芬奇提供了一组VISA接口,用于给应用程序与xDM兼容的xDAIS算法相交互。需要注意,不管算法是运行在本地(ARM端),还是远端(DSP端),也不管硬件体系是只有ARM 或是只有DSP或两者都有,也不管OS是Linux、VxWorks、DSP/BIOS,还是WinCE,对算法的接口调用都是一致的。这点通过引擎的配置文件*.cfg 可以看出来,而且通过配置文件可以决定自己的codec是运行在ARM端还是DSP端。CE包括核心引擎API和VISA API ,核心引擎API相关接口模块为: 初始化模块
(CERuntime_)、CE 运行时模块(Engine_)、抽象层内存模块(Memory_); VISA API 的接口模块我们常用的有: 视频编码接口(VIDENCx_)、视频解码接口(VIDDECx_)、音频编码接口(AUDENCx_)、音频解码接口(AUDDECx_),各模块分别包含在对应的头文件中。应用程序必须使用CE 的核心引擎的三个相关模块去打开和关闭编解码引擎的实例。需要注意的是引擎的句柄是非线程保护的,对单独使用CE 的每个线程来说,必须执行Engine_open 并管理好自己的引擎句柄,而对多线程应用来说,也可以顺序的访问一个共享的引擎实例,我们目前采用的就是后者,只定义了一个引擎句柄,多个解码器共用。编解码引擎同时还提供相关的API用以访问系统的内存使用状况和CPU的负载信息,接口如下:
>Engine_open: 打开一个编解码引擎;
>Engine_close: 关闭一个编解码引擎,通常是在删除算法实例后调用之来释放相关资源;
>Engine_getCpuLoad: 获取CPU的使用百分比;
>Engine_getLastError: 获取最后一个失败操作所引发的错误代码;
>Engine_getUsedMem: 获取内存使用状况
b. VISA API
@创建一个算法实例: *_create()
编解码引擎ceHandle_264创建完毕后,可以通过它来创建自己的算法实例,需要调用*_create(),其中*可以是VIDEO 或AUDIO的相应编解码模块的名字。
@关闭一个算法实例: *_delete()
VIDDEC_delete(264Handle); /*注意:只有当与算法相关的内存片清除后,才可以调用之删除算法实例*/
@控制一个算法实例: *_control()
VIDDEC_control(264Handle, XDM_SETPARAME, dynamicParamsPtr, &encStatus);
第一个参数是已经打开的算法实例句柄; 第二个参数是一整型的command id,它定义在xdm.h中; 第三个参数是需要动态改变算法的参数; 第四个参数是一个结构体变量,不同模块具有不同的结构。
@通过算法实例处理数据: *_process()
status = VIDDEC_process(264Handle &inBufDesc,&outBufDesc, &inArgs, &outArgs);
第二和第三个参数是XDM_BufDesc类型的结构体,其中包含了内存片段的数目和开始地址以及长度信息;第四第五个参数分别为算法实例提供输入和输出地址。
c. 编译"一个"编解码引擎----引擎配置文件(ceapp.cfg)
引擎的配置文件是以*.cfg文件形式存储的,目前我们工程里面含两个*.cfg: app里面含ceapp.cfg,里面包含对引擎的配置,还有一个是video_copy.cfg,在serve下,是对服务器的配置文件之一,后面会讲到。ceapp.cfg通过Makefile文件使用package.xdc来产生一个*.c文件和一个链接命令脚本文件。一个引擎配置文件包含如下内容: 引擎的名字以及包含在引擎内的编解码器和它们的名字。从这里可以看出,前面定义"h264dec"等名字的作用,用于应用程序中标识算法类别,也可以看出一个引擎是可以由几个编解码器模块共用的。
4 系统设计与实现(来自网络)
1、系统方案设计
针对目前机器人系统存在的不足,本文以全自主移动机器人为背景,设计了一种基于嵌入式RTLinux的移动机器人平台。该平台具有体积小、模块化设计、功耗低、实时性强、可靠性高、软件的可裁减性和可移植性等优点,并且具有以下功能:
① 采用轮式行走机构,控制性能好,速度快,最大速度为2.5m/s;
② 视觉系统采用全景摄像头,可以实现目标的识别、跟踪和定位;
③ 选用红外传感器和超声波传感器,可以实现避障功能;
④ 具有无线网络功能,可以通过计算机对机器人发送指令,读取传感器信息,实时显示图像信息;
⑤ 具有盘球、射门装置,可以完成带球和射门动作;
⑥ 具有简单的语音控制系统,通过语音识别、接受指令并执行相应的动作;
⑦ 具有LCD触摸屏交互功能,便于信息的交互和确认。 为了简化设计,把系统分为软件和硬件两个部分。每个部分都按照模块化和可扩展性的设计思想进行设计。
2、系统硬件设计
3、系统软件设计
5 总结
达芬奇(DaVinci)技术是消费类电子产品领域的重大里程碑,能够促进新型数字视频应用市场的增长并使现有应用更加简单易用。
达芬奇(DaVinci)技术将充分满足众多新兴的数字视频创新产品对实时视频的需求。这些应用领域包括:视频安全监控系统、IP机顶盒、视频会议、车载信息娱乐系统、便携式媒体以及数码像机等。
参考文献
[1] 张起贵, 张胜,张刚. 最新DSP技术—达芬奇系统、框架和组件[M]. 国防工业出版社,2009.
[2] 谷湘煜,郑小龙.数字视频系统设计中的集成新概念(上)[J].电子产品世界,2006.
[3] 张广立,付莹,杨汝清,等.基于Windows NT的开放式机器人实时控制系统[J].上海交通大学 学报,2003.
[4] 宋磊,方向忠.达芬奇技术的视频应用分析[J].电路与应用,2006.
[5]TI.DaVinciTM Products simplify digital video innovation [EB/OL]:TI官方网站SPRT378A, 2005.
学号 成绩
《达芬奇技术》课程论文
题目: 达芬奇技术学习总结
作 者 班 级 10-1BF
院 别 信息与通信工程 专 业 电子信息工程
完成时间 2013年6月5日
1 达芬奇技术概述
1.1 达芬奇平台概述
1.2 达芬奇平台应用
2 嵌入式系统设备驱动
2.1设备驱动基础
2.2 视频驱动简介
3 TI编解码引擎框架
3.1 本地引擎创建
3.2 远程DSP服务器创建
4 TI数字媒体算法标准
5 总结
参考文献(>5篇,参考格式如下)
[1] 张洪润,蓝清华.单片机应用技术教程[M].清华大学出版社,1997.
论文篇幅不少于3000字,在6月10日前提交给学习委员。
请独自完成,互相抄袭的,抄者与被抄者均做不及格处理!
浅谈通用技术课程的兴趣教学通用技术是普通高中新开设的课程,它是体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术,是日常生活中应用广泛,对…
机电一体化系统中智能控制的体系设计我国机电一体化系统随着经济的快速发展和科技的全面进步而迅速发展,智能控制的应用为机电一体化提供了…
汽车新能源技术学号:1665070427姓名:余丹丹专业:07级电信(4)班新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用…
五轴联动数控机床的技术现状与展望梁波(自动化073学号:20xx00301101)摘要:介绍五轴联动数控机床技术的在现代化制造加工…
浅谈铁路信号施工技术[摘要]铁路信号是保证铁路行车安全的技术和设备,通过提高信停前联锁关系试验、电气特性指标测试准确性以及采取提前…
学号成绩达芬奇技术课程论文题目作者班级101BF院别信息与通信工程专业电子信息工程完成时间1达芬奇技术概述11达芬奇平台概述12达…
达芬奇DaVinci技术是一种专门针对数字视频应用基于信号处理的解决方案能为视频设备制造商提供集成处理器软件工具和支持以简化设计进…
达芬奇技术介绍第一讲达芬奇技术总体概述达芬奇技术DaVinci简言之就是包含有针对数字音视频优化的基于DSP的系统解决方案其中有四…