基于IPP库的MPEG-4视频传输系统设计

随着网络及通信技术的发展，形式多样的嵌入式设备作为继PC机后的信息处理工具正日益渗透到社会生活的各个领域。在IP化和视频化的双重推动下，以嵌入式设备作为视频处理与传输终端在视频监控，视频会议等领域得到越来越广泛的应用。为了进一步提高传输的实时性和图像质量，本文在硬件平台上采用 Intel新一代的XScale处理器PXA270，增强了媒体处理能力，降低了系统功耗。同时，为了最大限度的发挥处理器的性能优势，本文采用 INTEL针对PXA27X系列开发的高性能集成函数库，即IPP库函数作为MPEG-4视频编解码的函数骨架，采用MPEG-4编解码，在LINUX嵌入式操作系统上实现并优化了视频传输系统。

1 系统硬件组成及工作流程

1．1 系统组成

本系统硬件组成如图1所示，采用Intel公司的嵌入式处理器PXA270作为主控CPU，该款处理器的主频率可达520MHz，可以满足系统在编解码条件下的速度要求。其Wireless MMX技术有效提高了处理视频数据的能力，独有的SpeedStep技术使其兼备了高性能和低功耗的特点。根据系统的运算量和系统文件的大小，核心系统 Flash存储器和SDRAM存储器容量分别设计为32M和64M。外设接口方面，通过USB接口连接以OV511作为控制芯片的高性能USB摄像头，提高了传输速率并避免了低带宽条件下的图像跳动现象。通过LCD控制接口连接LCD显示模块，通过系统总线连接10M/100M自适应以太网芯片 LAN91C11。同时，系统还预留了RS232串口供调试使用。

1．2 MPEG-4视频传输系统的工作流程

该系统的主要工作流程如下：

发送端：视频数据经USB摄像头采集进入本系统，由PXA270对原始的YUV420格式的视频数据进行MPEG-4编码，采用IPP库函数进行DCT变换[2]，量化，预测，运动估计及运动补偿，熵编码后，把压缩后的视频数据打成RTP包，经以太网控制模块送入以太网。

接收端：将接收的RTP包还原成MPEG4码流[2]，仍采用IPP库函数由PXA270进行MPEG-4解码，将解码后的视频数据运用FrameBuffer机制送入LCD，由LCD显示模块来回放发送端采集到的视频图像，达到视频传输的目的。


图1 视频传输系统硬件组成框图