基于数字电视SoC芯片视频解码的软件设计与应用

发布时间：2017-06-13 21:06

  本文关键词：基于数字电视SoC芯片视频解码的软件设计与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着数字电视功能的丰富,软件功能的整机应用需求趋于复杂化,需要高级的操作系统来支持这些高级软件的应用。因此,数字电视SoC的配套软件开发也成为整机产品开发中的关键部分。主流的数字电视SoC芯片功能主要包括模拟电视解调和解码功能、数字电视解调和解码功能、多格式音视频解码功能、高画质视频后处理等,尤其是高清视频的解码是数字电视的核心技术。由于高清视频的编码的复杂性,传统的CPU进行解码会消耗极大的运算能力。硬件解码是将解码任务交给了专门的解码电路,因此能够大大降低CPU占用率。论文首先介绍了高清数字电视SoC芯片HS3XXX的软件系统,在此基础上介绍了视频解码单元的驱动框架。其次,基于VPU的硬件电路和HS3XXX软件系统平台,将VPU提供的API做进一步封装,使其与HS3XXX平台的软件架构的上下层适配,完成了在HS3XXX平台上软件代码的移植。以MPEG-2为例重点研究了主机应用程序在解码过程中与VPU的交互机制,根据此交互机制完成了解码过程中的比特流输入、序列初始化、解码显示输出等环节的设计与实现,再调试其他视频编码格式ES流。最后,搭建交叉编译环境和测试平台,对解码模块进行调试与功能验证,结果表明本设计能够支持多编码格式视频解码,实现实时播放。本课题增加了电视整机对多媒体的支持,对于基于linux系统进行多媒体功能开发也具有重要参考价值。
【关键词】：SoC 数字电视 驱动 视频解码
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN949.197
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景10-11
• 1.2 课题研究现状11-12
• 1.3 课题研究内容及意义12-14
• 2 图像及数字视频相关理论14-22
• 2.1 视频的基本概念14-15
• 2.2 数据压缩的编码与解码技术15-17
• 2.3 静止图像压缩标准JPEG17
• 2.4 视频压缩标准MPEG系列17-20
• 2.4.1 MPEG-1压缩标准17-18
• 2.4.2 MPEG-2压缩标准18-19
• 2.4.3 MPEG-4压缩标准19-20
• 2.5 H.26X系列20-22
• 2.5.1 H.26120
• 2.5.2 H.26320-21
• 2.5.3 H.26421-22
• 3 高清数字电视SoC芯片软件系统架构及解码驱动框架22-30
• 3.1 高清数字SoC芯片软件系统22-23
• 3.2 解码驱动框架23-24
• 3.3 基于Gstreamer多媒体框架中视频文件的处理流程24-25
• 3.4 VPU简介25-30
• 3.4.1 VPU模块结构25-26
• 3.4.2 VPU与主机CPU的通信26-28
• 3.4.3 VPU解码流程28-30
• 4 视频解码模块设计与实现30-51
• 4.1 模块软件层次架构30-31
• 4.2 MPEG-2格式ES流的解码实现31-45
• 4.2.1 本地视频比特流的输入32-36
• 4.2.2 比特流处理模式36-37
• 4.2.3 序列初始化37-40
• 4.2.4 获取解码结果40-42
• 4.2.5 多格式解码设计42-45
• 4.3 多线程控制45-46
• 4.4 解码显示的实现46-48
• 4.4.1 帧数据的输出46-47
• 4.4.2 关闭解码实例47-48
• 4.5 VPU主要函数接口48-51
• 5 测试与验证51-60
• 5.1 本论文工作平台的搭建51-53
• 5.2 调试步骤与结果53-60
• 6 总结与展望60-61
• 参考文献61-63
• 附录63-66
• 致谢66-67
• 个人简历67
• 发表的学术论文67

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本文编号：447580