基于Android系統的H.264視頻壓縮技術實現
摘要 提出了基于Android平臺的H.264視頻壓縮技術設計方案,該方案終端設計是基于S3C6410處理器的硬件和Android 2.3版本的軟件平臺,通過終端USB攝像頭的驅動移植、視頻圖像的H.264標準壓縮以及Socket網絡編程,實現網絡視頻監控的實時顯示。
關鍵詞 Android;USB驅動;H.264.壓縮算法
視頻服務器在目前視頻領域中的應用,主要是利用網絡視頻服務器構建遠程監控系統。基于網絡視頻服務器的多通道數字傳播技術,具有傳統的模擬視頻輸出系統無可比擬的諸多優勢。但要使網絡視頻監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水平,目前先進的壓縮標準H.264可以部分解決視頻質量和網絡帶寬占用這個矛盾。
H.264/AVC標準是一種高性能的視頻編解碼技術,相比以前的標準,具有更高的壓縮率、高質量圖像、容錯功能、并有很強的網絡適應性。
隨著Android技術的迅猛發展和日趨成熟,其開放性、便攜性、良好的兼容性、無縫結合網絡通信等特點將使Android操作系統在未來工業領域中有廣泛的應用。
1 系統概述
基于Android平臺的視頻服務器監控系統由監控前端、監控終端和網絡3部分組成。監控前端是一個嵌入式Android系統,通過S3C6410的USB攝像頭采集視頻數據,并傳送給Android應用層的編解碼模塊,應用層通過調用JNI接口鏈接Android底層封裝的動態庫,實現基于H.264標準視頻壓縮,將壓縮數據打包發送到IP網絡上,監控終端通過網絡接收數據包,最后解碼進行實時播放。基于Android平臺的H.264視頻壓縮技術的總體框架圖,如圖1所示。
2 系統的硬件設計
基于Android視頻服務器系統包括視頻信息采集模塊、視頻信息編解碼模塊、視頻數據傳輸和顯示模塊組成。視頻信息采集和編碼模塊是整個監控系統的前端,主要由USB攝像頭和Android底層的系統庫實現;視頻數據傳輸模塊是整個監控系統的中繼,負責監控前端和監控終端視頻數據的交互工作;監控終端主要由LCD顯示模塊和電源模塊組成,LCD顯示模塊實時查看視頻,電源模塊為系統提供運行所需的能量。
該技術設計采用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內核的低成本、低功耗、高性能微處理器解決方案,內部集成多個功能強大的硬件加速器,結合外部極佳的接口設備,能夠滿足Android程序開發的需求。其外接存儲設備包括256 M的DDR-SDRAM、2MB的NOR Flash、2 GB的NAND Flash。外圍接口包括串行口、JTAG調試接口和USB接口,其中USB接口連接攝像頭負責視頻數據的采集,LCD進行實時顯示。視頻采集設備硬件結構如圖2所示。
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