基于ARM的交通信息传输终端的设计与实现

发布时间：2018-05-24 12:08

  本文选题：S3C6410 + 嵌入式Linux　； 参考：《哈尔滨工程大学》2012年硕士论文

【摘要】：传统的交通信息传输系统一般功能单一，仅仅实现交通监控功能，然而随着现代交通的发展，交通监控已无法满足现代交通的要求，结合图像处理、嵌入式等技术的智能交通系统（ITS）便应运而生。新一代视频编码技术（如H.264）为视频传输提供了有力的技术支持，嵌入式技术极大地促进了终端设备的智能化发展。 在上述背景下，本文提出了基于ARM的嵌入式交通信息终端解决方案。该方案来源于黑龙江省交通运输厅重点科研项目《基于视频图像的车型识别与交通信息基站研制》，综合视频编码、嵌入式等技术，实现了获取交通信息的压缩并实时传输，，对实现现代交通信息的智能化有积极的意义。 本文首先从系统的角度概述了系统的总体实现方案，重点介绍了终端采用的硬件平台和软件平台，其中核心处理器采用S3C6410，软件平台使用开源的Linux操作系统；接下来介绍了嵌入式Linux系统开发环境的搭建，制作了根文件系统，移植了Bootloader、Linux内核和相关的驱动程序，并在此基础上开发应用程序：首先基于V4L2接口开发了视频采集程序，并利用多线程技术实现了视频采集和编码的同步；其次阐述了H.264编码关键技术并对编码方案进行了仿真和分析，在此基础上实现了H.264编码器，并重点对其进行了优化；然后论述了H.264码流网络传输的设计与实现，详细分析了H.264码流的RTP封装方法，重点对RTCP网络拥塞控制机制进行了研究和仿真分析。 最后进行了系统测试，测试表明：系统运行良好，本文提出的解决方案合理可行，具有较大的应用价值。
[Abstract]:The traditional traffic information transmission system has a single function and only realizes the traffic monitoring function. However, with the development of modern traffic, traffic monitoring can no longer meet the requirements of modern traffic, combining with image processing. The Intelligent Transportation system (ITS) of embedded technology emerges as the times require. The new generation of video coding technology (such as H.264) provides powerful technical support for video transmission, and embedded technology greatly promotes the intelligent development of terminal equipment. Under the above background, this paper puts forward the embedded traffic information terminal solution based on ARM. This scheme comes from the key scientific research project of Heilongjiang Provincial Transportation Department, "vehicle recognition and traffic information base station development based on video image", integrated video coding, embedded technology and so on, and realized the compression and real-time transmission of traffic information. It has positive significance to realize the intelligence of modern traffic information. In this paper, the overall implementation scheme of the system is introduced from the system point of view. The hardware platform and software platform used in the terminal are mainly introduced, in which the core processor is S3C6410 and the software platform is open source Linux operating system. Then it introduces the construction of embedded Linux system development environment, makes the root file system, transplants the Bootloaderer Linux kernel and related drivers, and develops the application program on this basis: firstly, based on the V4L2 interface, the video capture program is developed. The synchronization of video acquisition and coding is realized by multithreading technology. Secondly, the key technology of H.264 coding is described, and the coding scheme is simulated and analyzed. On this basis, the H.264 encoder is realized, and the optimization of H.264 encoder is emphasized. Then, the design and implementation of H.264 bitstream network transmission are discussed, the RTP encapsulation method of H.264 bitstream is analyzed in detail, and the congestion control mechanism of RTCP network is studied and simulated. Finally, the system test shows that the system is running well, the solution proposed in this paper is reasonable and feasible, and has great application value.
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP368.12

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本文编号：1928992