基于ARM的無線視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在會(huì)議場合，典型的演示方式是播放幻燈片，在這種應(yīng)用場合下，圖像在大部分時(shí)間下都是準(zhǔn)靜態(tài)的，所以在這種情況下視頻的刷新速度可以保持在一個(gè)較低的數(shù)值上，這里我們設(shè)定為8幀每秒。此時(shí)，若計(jì)算機(jī)的屏幕分辨率是1 280×800，色深是24 bit，則視頻流的速率是197Mb／s。
而目前普遍采用的802．11 g Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)稱速度只有54 Mbps，并不能滿足以上所需的數(shù)據(jù)帶寬。所以需要對(duì)數(shù)據(jù)經(jīng)行壓縮。在1 280x800的分辨率下，壓縮率需要在5：1以上，可以考慮選用JPEG標(biāo)準(zhǔn)。JPEG壓縮品質(zhì)比較如圖5所示。

JPEG是很靈活的編碼標(biāo)準(zhǔn)，其Q值可以在100以內(nèi)任意取值。但如果圖片質(zhì)量過高，不但增加了圖像編碼時(shí)CPU的負(fù)擔(dān)，而且增加了數(shù)據(jù)傳輸量；而圖片質(zhì)量過低又會(huì)影響演示質(zhì)量。需要在圖像質(zhì)量和數(shù)據(jù)流量之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。
圖5是圖片在不同的JPEG編碼質(zhì)量下的效果比較，當(dāng)Q取50時(shí)，進(jìn)過壓縮的圖片在肉眼觀察下任然擁有較高的畫質(zhì)。而此時(shí)，壓縮率是15：1，大于前面分析中提出的5：1壓縮率要求，在這種情況下數(shù)據(jù)速率為13 Mb／s，能夠在802．11 g提供的帶寬下進(jìn)行傳輸?？梢?，Q=50時(shí)，圖像質(zhì)量和數(shù)據(jù)流量之間可以取得一個(gè)較好的平衡。
2．2 視頻發(fā)送端軟件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的發(fā)送端軟件基于windows設(shè)計(jì)。其實(shí)現(xiàn)的主要功能可以概括為：采集當(dāng)前屏幕顯示圖像，壓縮圖像，傳送經(jīng)壓縮的圖像。發(fā)送端軟件流程圖如圖6所示。

在windows環(huán)境下捕捉當(dāng)前屏幕的方法有：GDI，DirectX，以及Windows media API。其中采用GDI時(shí)效率不高，不適合應(yīng)用在該系統(tǒng)中，這里選用DirectX。
在DirectX中提供了g_pd3dDevice對(duì)象，這是一個(gè)IDixeet3DDevice9對(duì)象，可以調(diào)用IDirect3DSudace9：：LockRect()方法來獲得一個(gè)指針，這個(gè)指針指向當(dāng)前顯示緩存的首地址，再使用合適的算法計(jì)算出當(dāng)前顯示緩存區(qū)的大小，就可以很方便地復(fù)制顯示緩存的內(nèi)容至指定內(nèi)存區(qū)域，并采用JEPG標(biāo)準(zhǔn)壓縮所采集到的數(shù)據(jù)。具體原理和過程如下：每一個(gè)DirectX程序都包含了后臺(tái)緩存，與此同時(shí)，每個(gè)程序在默認(rèn)狀態(tài)下都可以訪問前臺(tái)緩存，前臺(tái)緩存即存儲(chǔ)了當(dāng)前的Windows桌面內(nèi)容。訪問這個(gè)前臺(tái)緩存就可以捕捉當(dāng)前桌面所顯示的畫面。以下是捕捉屏幕的關(guān)鍵代碼。