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基于ＤＭ３６５的多线程视频采集和网络传输
基于Ｄ
Ｍ３６５的多线程视频采集和网络传输
ＭｕＩｔｉ—ｔｈｒｅａｄ
Ｖｉｄｅｏ ＡｃｑｕｉｓｉｔｉＯｎ
ａｎｄ
ＮｅｔｗＯｒｋ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
Ｂａｓｅｄ
Ｏｎ
ＤＭ３６５
孔姗姗
杨
刚
金立左
（东南大学自动化学院，江苏南京２１００９６）
摘
要
以ＤａＶｉｎｃｉ系列的ＴＭＳ３２０ＤＭ３６５开发板为平台，从前端摄像头采集视频数据，通过Ｌ』ｎｕｘ操作系统的Ｖ４Ｌ２编写驱
动程序从而实现视频的采集，并将采集的图像利用ＯＳＤ技术进行显示，经过ＴＣＰ／ｌＰ协议将视频传输给上位机，在上位机
上，将ＹＵＶ格式的图像转化为ＲＧＢ格式的图像，并利用Ｑｔ显示，得到了清晰流畅的视频图像。
关键词：Ｄａｖｉｎｃｉ，ＴＭＳ３２０ＤＭ３６５，Ｖ４Ｌ２，Ｑｔ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ
ｕｓｅｓ ＴＭＳ３２０ＤＭ３６５
ｂａｓｉｎｇ
０ｎ
ＤａＶｉｎｃｉ
ｓｅ—ｅｓ
ａｓ
ｔｈｅ
ｐＩａｔｆＯｒｍ
ｗｈｉｃｈ
ｃａｐｔｕｒｅｓ
ｔｈｅ
ｖｌｄｅ０
ｄａｔａ ｆｒｏｍ
ｆｒＯｎｔ
ｃａｍｅｒａ．Ｔｈｅ
ｐａｐｅｒ
ｕｓｅｓ
Ｖ４Ｌ２
ｄｒｉＶｅｒ
ｆｒｏｍ
Ｌｉｎｕｘ
Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ
ｔｏ
ｒｅａＩｉｚｅ
ｔｈｅ
ｃａｐｔｕｒｉｎｇ，ａｎｄ
ｕｓｅｓ
ＯＳＤ
ｔＯ
ｄｉｓｐｌａｙ
ｔｈｅ
ｖｅ－
ｄｉＯ，ｔｈｅｎ
ｕｓｅｓ
ＴＣＰ／ｌＰ
ｔ０
ｔｒａｎｓｍｉｔ
ｔｈｅ
ｖｅｄｉＯ
ｄａｔａ
ｔＯ
ＰＣ．Ｉｎ
ＰＣ，ｉｔ
ｔｒａｎｓｆＯｒｍｓ
ＹＵＶ
ｌＯ
ＲＧＢ．ａｎｄ
ｕｓｅｓ
Ｑｔ
ｔｏ
ｄｉｓｐｌａｙ，ｏｂｔａｉｎｓ
ｔｈｅ
ｃＩｅａｒ
ａｎｄ
ｓｍ００ｔｈ
ｖｉｄｅＯ
ｉｍａｇｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤａＶｉｎｃｉ．ＴＭＳ３２０ＤＭ３６５，Ｖ４Ｌ２，Ｑｔ
视频传输在视频传输系统在智能交通、智能楼宇等领域内
得到了广泛的应用。系统前端朝着一体化、数字化、网络化、集成
化的方向发展，其中嵌入式因体积小、功耗低、功能强大等优点
而受到重视。本文实现了一种基于ＤＭ３６５平台的视频采集和传
输系统。
１硬件系统介绍
１．１
ＴＭＳ３２０ＤＭ３６５的处理器
ＴＭＳ３２０ＤＭ３６５是一款基于ＤａＶｉｎｃｉ技术的数字多媒体处
理器。ＤＭ３６５的处理器核是ＡＲＭ９框架的处理器，同时支持产
品级的压缩算法其中包括：Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ一４、ＭＰＥＧ一２、ＭＪＰＥＧ
和ＶＣｌ刖ＭＶ９算法，用户可以根据自己的应用选择合适的视
频算法。ＤＭ３６５支持多种摄像头接口、多种格式的视频。
ＴＭＳ３２０ＤＭ３６５内部结构主要包括：ＡＲＭ９２０ＥＪ—Ｓ核、视频处
理子系统ＶＰＳＳ、２个视频图像协处理器（ＨＤＶｌＣＰ／ＭＪＣＰ）。
ＶＰＳＳ子系统包括视频处理前端ＶＰＦＥ与视频处理后端ＶＰＢＥ。
ＶＰＦＥ提供了ＩＳＩＦ／ＣＭＯＳ模块的接口与视频解码单元。
１
２
ＴＩ的达芬奇平台
达芬奇技术是由ＴＩ的高性能的视频／音频组件集合。它包
括处理器、软件、开发工具与组件以及第三方服务支持。其中
ＤＭ３６５是Ｔｌ的新一代的数字多媒体解决方案，能满足大多数
视／音频应用场合。达芬奇技术使用可定制核、可编程的基于
ＤＳＰ的媒体处理器，包括ＡＲＭ和ＤＳＰ为核心的带有计数器和
外围设备的片上系统。同时，Ｔｌ构件了一套完整的达芬奇软件平
台，使得在各种ＤａＶｉｎｃｉ【２］处理器的软件能够遵循统一的标准架
构。ＤａＶｉｎｃｉ软件平台提供了统一的应用程序接口ＡＰＩ，这样不
仅屏蔽了操作系统的差异，也使程序的移植性大大增强。
这里我们选择达芬奇平台的重要原因是其升级换代的代价
较小，能够不断的积累开发经验，专注于图像视频方面的应用。
２软件框架构建
系统的视频采集模块负责从摄像头中读取视频流数据，将
读到的视频图像李并ＯＳＤ技术在ＬＣＤ中显示，并将读出的图
像数据交给传输模块将其传送给上位机，在上位机中实现视频
格式的转换和显示。在视频采集模块中采用的是Ｖｉｄｅ０４Ｌｉｎｕｘ
模块提供的编程接口从摄像头设备中获取图像帧。
２．１基于Ｖ４Ｌ２的视频编程
Ｖ４Ｌ２叫Ｖｉｄｅ０４Ｌｊｎｕｘ２）现已成为Ｌｊｎｕ×中对视频设备的标
准方法，其较Ｖ４Ｌ改动了很多，性能上有了较大的改善。Ｖ４Ｌ２
采用流水线的方式，操作简单直观，基本遵循打开视频设备、设
置格式、处理数据、关闭设备的程式，更多的具体操作通过ｊｏｃｔＪ
函数来实现的。对视频采集设备的基本操作流程如下：
１）打开视频设备ｏｐｅｎ；
２）获取视频设备的具备的功能ＶＩＤｌＯＣ—ＱＵＥＲＹＣＡＰ；
３）设置一个可用视频通道ＶＩＤＩＯＣ－ｓＪＮＰＵＴ；
４）设置通道的视频制式ＶＩＤＩＯＣ－ｓ—ＳＴＤ；
５）设置原始视频信号的矩形边框ＶＩＤＩＯＣ—Ｓ—ＣＲＯＰ；
６）设置每帧的格式格式ＶｌＤｌＯＣ—Ｓ—ＦＭＴ；
７）申请内存空间（Ｖ４Ｌ２－ＭＥＭＯＲＹ—ＭＭＡＰ方式）ＶＩＤＩＯＣ—ＲＥ—
ＱＢＵＦＳ：
』
／
８）将申请到内存到的内存空间映射到用户刭问；
９）将视频帧放到缓冲队列ＶｌＤｌＯＣ—ＤＱＢＵＦ；
１０）启动视频流开始采集ＶｌＤｌＯＣ—ＳＴＲＥＡＭＯＮ；
１
１）从设备中取出一帧ＶＩＤＩＯＣ—ＱＢＵＦ；
１２）进行相关操作，再将视频帧放回设备中ＶＩＤｌ０Ｃ—ＤＱＢＵＦ；
１３）采集完毕关闭采集流Ｖ
ＪＤ
ＪＯＣ—ＳＴＲＥＡＭＯＦＦ；
１４）释放分配的内存帧；
１５）关闭设备文件。
ＶＩＤＩＯＣ－ｓ—ＳＴＤ设置视频制式，比如ＰＡＬ制与ＮＴＳＣ制
等。ＶＩＤＩＯＣ—Ｓ—ＣＲＯＰ是对原始的视频的矩形裁剪，不涉及缩
放。ＶｌＤＩＯＣ—Ｓ—ＦＭＴ是设置像素格式、用户看见的视频尺寸。像
素的格式包括：颜色空间、像素分量的内存分布、行长、一帧空间
大小等。这里摄像头的内存帧采用内存映射Ｖ４Ｌ２一ＭＥＭＯ－
ＲＹ＿ＭＭＡＰ方式，是驱动中动态分配连续的物理内存。有两种方
法来处理这些数据，一是ｒｅａｄ（）直接读取：另一种是ｍｍａｐ（）内
存映射㈨。实际上，分配内存是在ＶＦＳ的ｍｍａｐ方法中，同时将
万方数据
