曹文明[1]2005年在《基于DM642的H.264标准的可视电话设计与实现》文中研究指明由于网络技术和大规模集成电子技术的发展有力地推动了多媒体技术的迅速而广泛的发展,视频通信的重要性和需求急剧增加,随之而来的视频标准技术也得以迅速发展。新型的视频标准H.264是JVT(国际视频专家联合组织)于2003年联合制定的最新视频标准。它是一个面向多媒体应用的视频处理标准,能在低码率下获得很好的图像压缩效果,它的编码系统灵活,能满足不同环境、不同要求的需要,因此它有非常广阔的应用前景。VOIP即基于IP(Internet Protocol)网络的语音通信,它不仅是狭义上的IP电话,更是一个能提供包括视频交互在内的各种多媒体业务的综合性应用平台。SIP和H.323是VOIP的两种网络通信控制协议,由于SIP协议具有结构简洁、易于扩展和适于Internet接入等良好的特性,还能有效地控制媒体网关、发起呼叫,因此在以软交换技术为下一代网络交换技术的大背景下,SIP以其诸多优势被认为可作为软交换技术的接入层的核心协议。本文提出将新型SIP通信协议、H.264视频标准技术应用到新型可视电话设计上,可以进一步充分利用网络带宽,提高视频通信质量,而且SIP协议为可视电话扩展更多服务功能提供了方便。通过深入研究SIP协议通信过程以及H.264算法原理,并采用性能强大的多媒体数字处理芯片(TMS320DM642)作为实现平台,经过程序优化设计,实现了视、音频编解码的单芯片实时并行处理,达到可视电话实时通信的实用要求,从而使新型可视电话得以实现。
刘宇[2]2006年在《基于ARM9的嵌入式可视电话终端的设计与实现》文中研究说明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PSTN网络，但由于其低于64kbps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ISDN的可视电话，其系统带宽满足视频数据的传输需要，但由于ISDN的普及率不高，限制了可视电话的发展。 随着IP技术的不断发展，通过分组网络实现实时的语音视频传输已经成为可能。VoIP技术的出现，特别是RTP协议、H.323和SIP信令协议的完善，使IP可视电话有了统一的技术标准，为可视电话的快速发展奠定了基础。 现有的IP可视电话产品大多依赖于PC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。 本文在ARM9平台上实现了可视电话终端，主要工作包括： (1)给出一种基于ARM9平台和Linux操作系统的嵌入式可视电话终端解决方案。 (2)针对嵌入式系统的硬件特点，对可视电话系统的结构进行了优化设计。此外，通过采用Linux多线程技术，有效提高了系统的数据吞吐量和运行效率。 (3)将G.729A语音编解码器和H.263视频编解码器移植到ARM9平台，在保持编解码器性能不变的前提下，对C代码进行了优化，并将某些重点函数用汇编指令实现，达到了可视电话系统的实时性要求。 (4)通过PC机与ARM仿真板的通信对本文实现的系统进行了仿真模拟实验，对可视电话的基本功能和性能进行了测试。 仿真实验结果表明，系统实现了音视频数据的采集、编码、RTP封装、网络传输、RTP解封装、音视频解码和播放等可视电话基本功能。视频流畅，语音清晰，实时性强。
严健[3]2009年在《一种嵌入式可视IP电话终端的设计与实现》文中研究指明现代通信技术的高速发展使得人们对通信服务提出了更高的要求,可视电话应运而生。早期的可视电话基于公共电话交换网,但由于传输速率不能满足高性能视频通信的要求,已经逐步退出了历史舞台。随着音视频编解码标准、网络实时传输协议和信令协议的出现与完善以及IP技术的不断发展,基于IP的可视电话有了统一的技术标准,逐渐发展为可视电话市场的主流。本文首先概述了可视IP电话技术的发展历史并通过对当前市场上同类产品发展现状的分析,指出了这些产品具有硬件设计复杂、图像分辨率低、占用带宽过大和价格过高等特点,阐明了设计和实现一款高性能和低成本的嵌入式可视IP电话终端的意义,提出了以Freescale多媒体处理器i.mx27作为主控芯片的单芯片设计方案并研究了该方案的软硬件实现方法,最后初步完成了可视IP电话在局域网内部视频通信。单芯片设计方案无需外接音视频编解码DSP处理器,提高了该系统的集成度和稳定性、降低了功耗且减少了硬件成本;在软件设计方面,充分使用了“自顶向下,逐步细化”的分层设计方法,将软件分解为应用层、中间件和底层,这使其具有了很强的可移植性和扩展性,可以被复用到同类产品的开发和基于本产品的二次开发中;在软件实现上,通过将Linux内核移植到底层软件中并借助它的信号量机制有效地解决了可视IP电话终端中多通道视频编解码的技术难点,满足了它同时编码和解码的需求,而且Linux的多线程机制也为电话终端中音视频相关的多个任务的并发执行搭建了平台。
张迅[4]2006年在《基于SIP的IP视频电话的设计与实现》文中研究指明随着现代通信技术的发展,集语音、数据和视频信号传输于一体的视频通信业务成为通信领域发展的热点。视频通信的发展一直受到网络带宽和信息处理能力的限制。由于宽带网络的发展,新视频、音频压缩标准的出现和半导体技术的进步,从技术角度来看,已经能够向用户提供较高质量的视频通信业务。H.323是ITU-T制订的基于无QoS的包交换网络的多媒体通信标准,是目前IP视频通信的主流技术。由于过于复杂,现在受到了SIP协议的挑战。SIP是IETF的SIP工作组发布的一种在基于IP的网络中实现多媒体通信的应用层信令协议。它具有简单、易于实现、可扩展性等优点,在视频通信中有广阔的应用前景。终端价格昂贵是阻碍视频通信方式普及的一个重要因素。本文在分析了音频、视频编解码和控制信令等关键技术的基础上,给出了一个高性价比的IP可视电话的设计方案和关键模块的设计与实现方法。本方案的硬件设计基于一款双核心、高性能的处理器芯片BF561,它融合了RISC和DSP的优点,可同时充当主处理器和音视频编解码器。软件设计基于嵌入式操作系统uClinux,移植了开源的SIP协议栈oSIP和RTP协议栈jrtplib,采用分层模型进行软件设计。重点研究了uClinux操作系统的移植和利用BF561的双核心特性对视频编解码实现进行优化。BF561的一个处理器核心作为专用的视频编解码单元,另一个核心处理系统控制、音频编解码和网络通信功能,并使用信号量机制使双核心能够有效率的协同工作。本方案中所有的处理任务都由BF561通过软件编程实现,并充分利用了开源软件的成果,因此本方案具有结构简单、性价比高、开发过程简单快速的优点,可以很容易地通过软件升级支持新标准、新功能,有广泛的应用前景。
王永强[5]2003年在《基于Windows CE 的嵌入式系统研究与应用》文中认为本文结合实际项目对嵌入式系统应用进行了分析和研究，分析了嵌入式BSP和PC机BIOS之间的区别和联系，对当代比较流行的嵌入式操作系统如嵌入式Windows CE、嵌入式Linux、VxWorks、Palms等进行了分析和比较，讨论了现代嵌入式系统的基本开发流程。深入探讨了嵌入式操作系统Windows CE的核心特性，驱动程序架构，中断处理，实时特性，嵌入式系统支持等。结合系统所使用的StongARM CPU分析了它的性能、资源、功耗等进行了分析，提出了基于嵌入式微处理器StrongARM和嵌入式操作系统Windows CE的可视电话的多媒体控制板的总体方案，对嵌入式Windows CE进行了平台定制，设计和开发了系统引导程序、彩色LCD、标准R232串口、串口鼠标、Ethernet boot loader等驱动程序。随后，分析了ITU-T的H.324可视电话的功能结构，设计和实现了多媒体控制协议H.245，实现了信令实体的状态机，最后分析了基于Windows CE的嵌入式系统的广泛的应用前景。
张威[6]2012年在《基于IPTV的视频通话系统的设计与实现》文中研究表明随着网络技术和多媒体技术的发展,基于IP的多媒体通信产品不断涌现。在各种形式的多媒体通信产品中,基于VOIP技术的宽带可视电话产品以其低廉的价格,丰富的多媒体服务越来越受到人们的青睐,逐渐成为通信行业的热门发展方向之一。系统以海思推出的H13716平台处理器为核心,在嵌入式Linux操作系统环境下开发IPTV视频通话终端,该终端支持G.729音频格式和H.264视频格式。论文分析总结了VOIP(视频电话)的相关知识,包括视频电话技术发展现状及趋势和视频电话的关键技术。利用本终端系统的软硬件平台,完成了系统软件整体结构的设计,并构建了嵌入式软件开发环境。根据系统的需求分析,将系统分为控制信令协议模块、音频处理模块、视频处理模块和媒体传输模块。详细分析了各个模块的开发思路,完成对各个模块的软件设计与实现。使用PEG技术编写系统的应用界面,使用户通过应用界面控制机顶盒终端的视频通话。并对实现的系统进行了测试,测试表明系统达到了设计要求。
缐晓林[7]2010年在《基于Freescale i.MX27的视频编解码的研究与应用》文中研究表明信息通信产业在国民经济当中是绿色产业,尤其近几年发展非常之快,目前更是需要进入一个可持续发展的行列,中央对整个通信产业的重视已经达到了前所未有的高度,这是政策面；随着因特网的发展成熟,我们有了良好的宽带技术、无线技术、通信技术、计算机技术,更有了大批掌握了相关技术的优良人才,从开发到使用,这是技术面；随着社会的发展,人们对通信质量、通信方式等多方面要求的提高,使得传统的通信方式：信件、语音等不足以胜任时代的需求,这是市场需求面。有了以上叁个基础条件的支撑,基于网络的音视频通信行业迅速发展起来。根据IEEE(美国电气电子工程师学会)的定义,嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,它主要应用于计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术,甚至传感器等先进技术,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。目前嵌入式系统已经渗透到我们生活中的每个角落,工业控制,交通管理,信息家电,家庭智能管理系统,POS网络及电子商务,环境工程,机器人等等,几乎无所不及。嵌入式系统具有系统内核小,专用性强,系统精简,实时性高,多任务操作等特征。随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得更广阔的发展空间。目当前国际上有两个负责音视频编解码的标准化组织：一个是国际电信联合会(ITU-T)下的VCEG (Video code Expert Group)视频编码专家组,另一个是国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC下的MPEG (Motion Picture Expert Group)运动图像专家组。这两个视音频编码标准化组织都对音视频的编解码工作做出了巨大的贡献,共同推动了音视频编解码技术的发展及应用。本文将介绍一款产品——网真机,它的硬件基于Freescale公司i.MX27平台,软件基于嵌入式Linux操作系统,应用软件中,通信控制使用基于SIP (The Session Initiation Protocol初始会话协议)协议的Linphone,图形操作界面使用MiniGUI,最终实现了网络音视频通信,并具备音视频录制,音视频播放等辅助功能。文章将介绍产品相关软硬件各部分的实现原理以及所做的具体工作,并着重对视频编解码模块进行详细的阐述。
王名昊[8]2009年在《基于FFMPEG的网络媒体播放器和视频电话的设计与实现》文中指出随着嵌入式软硬件和无线通讯技术的飞速发展,使手持设备走进我们的生活,成为生活中的必需品。在业界的未来数字10年里,手持设备也是极为重要的组成部分。同样,作为嵌入式操作系统的ARM Linux也得到了迅速的发展,FFMPEG库也已经发展成为非常成熟的媒体编解码函数库。基于这两者的应用现在也是层出不穷,人们随时随地的在线欣赏音乐、电影,和朋友进行视频聊天已不再是梦想。本文就基于此提出了一套完整的网络媒体播放和音视频聊天的解决方案。本文首先对系统所使用的关键技术做了详细介绍,对FFMPEG的工作原理做了深入的理解,并介绍了一些辅助工具的实现,然后重点阐明了系统的主要功能:网络媒体播放功能和视频、音频聊天功能的实现,并提出了软件编解码的一些局限和改进方法。运用了诸多嵌入式、网络及软件工程方面的技术,并将多种技术整合在了一起。网络数据的稳定传输、音视频数据的采集和软件编解码技术的应用是实现的关键和难点,也是本文的重点。主要内容包括:各嵌入式软件模块的移植;模块化设计;远程调试辅助工具的编写;嵌入式数据库的处理;网络传输介质无关性和协议无关性的实现;各种传输技术的使用;借助FFMPEG的媒体文件的播放;同步技术的应用;白板系统的实现;音频、视频数据的采集及压缩;以及多播技术的运用。本文最后对软件解码的速度进行了测试,提出了一些改进的设想,并对设计体会、今后需要进行的工作做了总结。
汪延东[9]2010年在《基于达芬奇平台的IP可视电话终端的研究》文中研究指明从60年代以来,可视电话出现,开始成为人们的谈论话题。直到90年代,才开始应用,但市场规模一直比较小,增长缓慢。随着电子技术和通信技术的飞速发展,人们对信息的交流,不再仅仅限于语音和文字,更渴求一种面对面的交互信息。所以作为代表可视电话的视频通信将成为信息社会发展的必然趋势。与此同时3G的发展将提供新的动力促进IP可视电话的发展。本课题立足一个可以在宽带网内应用的,遵循ITU-T的H.323协议的IP可视电话终端,分析了IP可视电话的研究历史以及目前的发展现状,探讨了可视IP可视电话涉及的几点关键技术,提出了一种基于达芬奇技术的高性能、低成本单芯片的解决方案,并深入研究了其软硬件设计方法,最后形成一个初级的产品,初步实现了IP网络内的点对点的视频通信。本文基于相关芯片资料的研究,首先完成硬件系统的总体设计和芯片选型,设计了基于TMS320DM6446的最小系统的核心板和外设底板,详细给出了系统中视频采集显示模块、语音输入输出模块、网络通信模块、存储器模块、人机交互模块、电源管理模块各部分的设计原理和方案。从IP可视电话终端实时性、多任务的突出特点出发,利用Linux的多线程机制,实现了可视IP电话终端的视频采集编码后发送、视频接收后解码回放、语音采集编码及发送和语音接收解码与播放等任务的并发实时完成,其中视频采用了高压缩比H.264编码,语音采用抗噪高的G.729编码,网络传输遵循RTP/RTCP协议。同时还根据Davinci的特点设计了一款基于GStreamer的多媒体播放器。通过测试系统实现了音视频数据的采集、编码、RTP封装、网络传输、RTP解封装、音视频解码和播放等IP可视电话终端基本功能,视频流畅,语音清晰,实时性强。
张钰[10]2002年在《基于PC机的可视电话的视频模块的实现》文中进行了进一步梳理电子信息技术领域的数字化革命，极大地改变了人类的生活方式和工作方式，使得通信、计算机和大众传播这叁大信息业务重迭、产业重组，产品推陈出新。而且电信业务也出现多元化的特点，除了传统的语音业务外，如今数据业务也成为电信业务中非常重要的一部分。传统的电话业务只是利用了语音传输，可是人们在通过语言交流的同时，还渴望能够面对面的进行交流。这就把可视电话推上了历史的舞台。但是可视电话业务在其提出十余年以来，一直未推向广泛的应用。但是国际电信联盟为了可视电话的实用化，相继提出了一系列适应电信传输信道和技术水平的可视电话和会议电视建议。但是由于可视电话中视频部分的技术难题始终是个困扰全世界视频压缩技术工作者的难题。 论文针对可视电话中最重要的视频部分的压缩编码理论和方法展开讨论。首先，针对视频图像压缩编码的必要性和可能性进行介绍，并简单地介绍了图像编码的历史和发展现状。随后，对从图像编码技术出现伊始的主要的也是成熟的图像编码方法进行了讨论和介绍，接着对现今发展最为成熟也是最行之有效的混合编码技术中的几项关键技术进行了研究和介绍。针对可视电话主要采用的ITU-T H．263协议，本文第叁部分进行了详细地讨论。从该协议的基本框架、编码器解码器的主要技术和规定、码流语义结构、可选的各种改进模式的基本方法和协议规定等各个方面都进行了详细的分析和介绍。论文的第四部分，针对可视电话中最耗费计算时间，也是其中最关键的技术——离散余弦变换(DCT)和运动估计算法进行的仔细的研究，分析了当前出现的经典的实用算法，并对其原理进行了研究和介绍，并总结各种算法的特点和原理，各自提出了其的改进算法，给出了其原理介绍和实现方法，并在计算机上使用C语言进行了仿真试验，并达到了较为满意的效果，这两种算法，完全可以通过硬件得以实现并能应用到实际的可视电话的视频模块压缩算法中去。 但是论文对于可视电话的压缩编码协议中的其它部分还未进行仔细的研 哈尔滨工程大学硕士学位论文 究和实现，尤其是H．263协议提出的可选模式，对于可视电话质量的提高也 有非常重要的意义，有待于进一步的工作和研究。
参考文献：
[1]. 基于DM642的H.264标准的可视电话设计与实现[D]. 曹文明. 湖南大学. 2005
[2]. 基于ARM9的嵌入式可视电话终端的设计与实现[D]. 刘宇. 大连理工大学. 2006
[3]. 一种嵌入式可视IP电话终端的设计与实现[D]. 严健. 苏州大学. 2009
[4]. 基于SIP的IP视频电话的设计与实现[D]. 张迅. 华中科技大学. 2006
[5]. 基于Windows CE 的嵌入式系统研究与应用[D]. 王永强. 西安理工大学. 2003
[6]. 基于IPTV的视频通话系统的设计与实现[D]. 张威. 南京理工大学. 2012
[7]. 基于Freescale i.MX27的视频编解码的研究与应用[D]. 缐晓林. 北京邮电大学. 2010
[8]. 基于FFMPEG的网络媒体播放器和视频电话的设计与实现[D]. 王名昊. 青岛理工大学. 2009
[9]. 基于达芬奇平台的IP可视电话终端的研究[D]. 汪延东. 山东大学. 2010
[10]. 基于PC机的可视电话的视频模块的实现[D]. 张钰. 哈尔滨工程大学. 2002
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