文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
IP可视电话终端硬件系统设计与实现
姓名:刘芳亮
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:蒋大林
20070501
摘要随着通信技术的发展,人们对电信业务提出了更高的要求,可视电话应运而生。与传统固定电话相比,可视电话不但可以提供语音服务,还能提供视频服务。早期的可视电话基于网络,但由于其低于的传输速率不能满足视频通信的要求,将会逐步退出历史舞台。随后出现基于的可视电话,其系统带宽满足视频数据的传输需要,但由于的普及率不高,限制了可视电话的发展。随着口技术的不断发展,通过分组网络实现实时的语音视频传输己经成为可能。口技术的出现,,使墒拥缁坝辛送骋坏募际醣曜迹?墒拥缁暗目焖俜⒄沟於嘶现有的可视电话产品大多依赖于机。为使可视电话得到普及,需要在嵌入式微处理器上开发出类似于普通电话的可视电话终端产品。本文设计了一种嵌入式可视电话终端系统,该系统在位高性能嵌入式处理器和专用视频压缩芯片的硬件平台上,采用编码技术,,具有体积小、图像质量稳定,具有良好的应用与发展前景。本文从可视电话技术的发展历史和嵌入式系统的现状入手,分析了可视电话终端相关技术,对通用的嵌入式处理器和专用视频压缩芯片进行了深入的研究,给出了整个系统的设计方案和功能规划。基于上面的背景和对市场进行深入调查取证,研究了目前流行的嵌入式系统和专用视频压缩芯片方案,在嵌入式系统方面确定了在芯片上构建嵌入式系统的解决方案,音视频数据的采集和压缩是通过专用芯片完成的,它利用最新的技术进行视频流的压缩,设计了适合应用的嵌入式琈码和传输电路,然后介绍了系统的硬件开发环境和硬件系统设计流程,并且在腅环境下完成了整个系统硬件电路的原理图设计和电路板的设计,介绍了硬件设计原则及扩展性,最后给出了本文的主要结论,介绍了本系统的后续研究内容,并对本系统进行了展望。关键词:可视电话;嵌入式系统;标准;籊摘要
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魏女促瘛娜肿鹾町吣签名:安艉日期:独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论课题研究的背景袷降恼嫔ú实氖悠低枷为例,有ⅥⅣ三个分量,每分随着社会的进步和人民生活水平的提高,单一的语音通信已经不能满足人们的需要,人们在通话的同时也希望能看到对方的容貌,,这对解决目前会议多、开销大的问题很有帮助。在可视口电话系统中,需要对视频图像进行实时传输以及大量的存储,数字化视频信号的数据量是非常庞大的。以量/。氲乃俣却输视频,每秒将要传输..的数据,如果需要存储,一个的硬盘仅可存储的视频序列时间为...∈;若对于袷降恼嫔ú实氖悠低枷一幅悠低枷竦脑际萘课杉环悠低枷竦脑际萘烤痛锏,如果以帧,秒的速度传输视频,每秒将要传输的数据,如此推算一个的硬盘仅可存储的视频序列Ⅲ奔湮..小时?杉韵钟械拇娲⑵鞯拇娲⑷萘浚ㄐ鸥线的信道传输率对如此巨大的数据量而言,显得很不得心应手。如果采用先进的视频压缩技术将视频信息的数据量压缩,可以节省存储空间,提高视频的传输效率,因此视频信号的有效压缩成为视频传输系统研究的核心。虽然数字化的视频图像是非常大的,但视频图像数据是高度相关的。一幅图像的内部或图像序列中相邻图像之间有大量的冗余信息,这其中包括了时间冗余、空间冗余、信息熵冗余、结构冗余、知识冗余等形式,消除冗余是视频编码压缩图像数据的出发点,视频编码的一个目的,就是在保证一定重构质量的前提下,以尽量少的比特数来表征视频信息。运动估计是视频编码的关键技术,它是一种帧间编码的方法,其最基本的原理是利用帧间的时间相关性,减少时间冗余度。帧间编码之所以能减少冗余度,是因为两帧之间有很大的相似性。如果对前后两帧相减得到的误差帧做编码,所需比特数要比帧内编码所需的比特数少很多,帧间差集中在零附近,可以用短的码字传送。运动