ARM音视频采集与回放系统的设计
摘 要：本设计针对传统音视频采集与回放系统的不足之处进行改进，以三星S3C2440A为核心芯片，以ARM开发板为硬件载体，介绍了系统的总体结构和软件实现。系统采用嵌入式Linux技术和模块化的设计方法，以话筒和USB 数字摄像头ZC301P做为音视频采集前端，以扩音器和LCD显示器作为回放终端。开发时使用宿主机上的交叉编译生成可执行的二进制代码，然后把可执行文件下载到目标板上运行。测试结果表明该设计方案切实可行，且系统具有功耗小，成本低，实时性好，运行稳定等优点。4631
关键词：ARM；音视频；USB摄像头；LCD；采集与回放
Design of Audio and Video Capture and Playback System
Abstract: The design aims to improve the shortage of traditional audio and video capture and playback system, it uses Samsung S3C2440A as the core chip, uses the ARM development board as the hardware carrier, introduces the system structure and the software design of the system. System uses the design method of embedded Linux technology and modular. It uses a microphone and a digital USB ZC301P camera as acquisition front of audio and video, a megaphone and LCD display as playback terminal. Using cross compiled on the host to generate executable binary code, and then the executable file is downloaded to run on the target board. The test results show that the scheme is feasible, and the system has low power consumption, low cost, good real-time performance, stable operation.
Key Words:ARM; Audio and video; USB camera; LCD; Acquisition and playback
目 录
摘要 1
引言 1
1.课题的研究意义、现状及设计思路 2
1.1课题的研究意义 2
1.2课题的研究现状 2
1.3系统的设计思路 3
2.音视频采集与回放系统总体设计及研究平台 4
2.1系统总体设计 4
2.2硬件平台介绍 5
3.视频的采集与回放 10
3.1基于 Video4Linux视频采集的实现 10
3.2视频的编解码 12
3.3视频播放的实现 12
4.音频的采集与回放 13
4.1音频输入输出电路的分析 13
4.2音频采集播放方案 14
4.3 OSS音频驱动程序的实现 16
5.系统移植与测试 17
5.1交叉编译环境的建立 17
5.2 BootLoader加载 17
5.3 Linux内核移植及根文件系统的构建 20
5.4基于QT的客户端用户界面移植 21
5.5系统的调试 22
6.结束语 24
参考文献 25
致谢 26
引言
传统的音视频采集与回放系统主要是采用的是以PC机为核心的多媒体模式，它们虽然也能完成日常的使用，但也有一些弊端近年来。随着嵌入式技术的发展，尤其是ARM芯片的大量使用，使我们对音视频采集与回放这一系统的设计有了新的解决途径。我们采用基于ARM的嵌入式LINUX系统,该系统通过V4L接口从USB摄像头来采集图像,通过OSS接口来实现音频数据的采集,然后传送给嵌入式处理器，处理器接收到数据后对数据进行处理，并且对视频和音频数据进行编码压缩，然后传输到接收端，接收服务端接收到数据并对其进行解压缩还原，使现场画面实时清晰地显示在显示屏上面同时由音响设备播放声音，从而来完成音视频的回放。伴随着嵌入式处理器性能的不断提高，嵌入式操作系统的不断完善，基于嵌入式技术的音视频采集与回放系统必然以其低廉的价格和便携性成为未来的一个发展方向。