基于H.265的低延迟视频传输系统设计与实现

发布时间：2024-02-20 23:12

　　近年,随着集成电路产业和嵌入式技术的不断发展,无人机技术进入高速发展阶段,同时对于高质量的无人机视频传输系统的需求与日俱增。图像是无人机捕获的主要信息之一,为了实现精确的无人机“人在回路”控制,对视频传输系统提出了视频质量清晰、网络带宽占用小、传输延迟时间短和可靠性强等多种要求。视频编解码延迟是视频传输系统延迟的主要部分。因此,在网络带宽有限并且保证视频质量清晰的前提下,降低视频编解码延时是一个应用迫切的需求。H.265编码具有压缩率高,编码结构易于并行化处理等优点,非常适合应用在无人机视频传输系统中。本论文基于H.265编码设计了一款低延迟视频传输系统,具有通用性强、鲁棒性高的特点,能够为无人机提供低延迟高清视频实时传输服务。本设计基于海思HI3516视频处理专用芯片设计实现视频图像的采集接口和视频码流编码与传输。充分利用HI3516硬件资源并合理对其H.265硬件编码器进行配置,以P帧帧内刷新的方式减轻H.265码流数据波动带来的网络冲击。通过采用多线程技术优化软件结构,有效提高系统软件运行效率。基于瑞芯微RK3288平台,设计实现低延迟解码终端。终端具备网络数据接收、H.265解...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究目标和任务
    1.4 论文内容及结构安排
第二章 系统整体方案设计
    2.1 项目要求
        2.1.1 项目功能要求
        2.1.2 项目技术指标
    2.2 H.265图像编码技术
        2.2.1 H.265编码结构
        2.2.2 H.265编码关键技术
    2.3 帧内刷新技术
        2.3.1 H.265的码流特性
        2.3.2 帧内刷新算法分类
        2.3.3 周期性帧内刷新算法
    2.4 系统方案设计
        2.4.1 系统整体结构
        2.4.2 低延迟编码终端
        2.4.3 低延迟解码终端
    2.5 网络传输方案设计
    2.6 小结
第三章 低延迟编码终端设计
    3.1 视频协议转换模块设计
        3.1.1 视频协议转换模块硬件设计
        3.1.2 视频协议转换模块软件设计
    3.2 视频编码模块硬件设计
        3.2.1 硬件工作流程
        3.2.2 视频捕获单元
        3.2.3 视频编码单元
    3.3 视频编码模块软件设计
        3.3.1 整体软件结构设计
        3.3.2 缓存池初始化软件设计
        3.3.3 视频输入单元初始化软件设计
        3.3.4 视频编码单元初始化软件设计
    3.4 视频编码模块低延迟优化
        3.4.1 环形缓冲区初始化软件设计
        3.4.2 视频编码模块码率控制
        3.4.3 帧内刷新设置
        3.4.4 低延迟优化测试
    3.5 小结
第四章 低延迟解码终端设计
    4.1 解码终端硬件设计
        4.1.1 解码终端软硬件解码流程
    4.2 解码终端软件设计
        4.2.1 解码终端软件结构设计
        4.2.2 初始化软件设计
        4.2.3 解码显示软件设计
        4.2.4 数据同步机制
    4.3 解码终端低延迟优化
        4.3.1 解码器缓冲区管理
        4.3.2 低延迟网络接口原理
        4.3.3 低延迟网络接口实现
        4.3.4 低延迟优化测试
    4.4 本章小结
第五章 系统测试
    5.1 局域网编码终端测试
        5.1.1 测试环境
        5.1.2 测试结果
    5.2 局域网视频传输系统测试
        5.2.1 测试环境
        5.2.2 测试结果
    5.3 视频传输系统应用测试
        5.3.1 公网环境应用测试
        5.3.2 无人机搭载应用测试
        5.3.3 异地无人机应用测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3904665