基于IPP庫(kù)的MPEG-4視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2 系統(tǒng)的模塊分析及基于IPP庫(kù)的軟件實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)由視頻采集模塊，基于IPP庫(kù)的MPEG4編解碼模塊，RTP傳輸模塊和視頻回放模塊組成，整個(gè)系統(tǒng)的軟件流程圖如圖2所示，下面就該圖對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

圖2 系統(tǒng)軟件流程圖

2．1 視頻采集模塊

視頻采集由USB攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，采用通用的Video4Linux API 進(jìn)行編程。Video4Linux是嵌入式LINUX為圖像傳感器之類的語(yǔ)音圖像設(shè)備提供接口函數(shù)。通過(guò)打開(kāi)/dev/video0 設(shè)備文件對(duì)攝像頭進(jìn)行操作，得到Y(jié)UV420格式的視頻數(shù)據(jù)。采集視頻數(shù)據(jù)的過(guò)程為：打開(kāi)設(shè)備文件，查詢并確認(rèn)設(shè)備性能，對(duì)采集窗口，顏色模式，幀狀態(tài)初始化，采用mmap()內(nèi)存映射方式實(shí)現(xiàn)共享內(nèi)存，開(kāi)始采集圖像數(shù)據(jù)，阻塞等待驅(qū)動(dòng)緩沖好一幀完整的圖像，循環(huán)采集直至程序退出。由于采用了內(nèi)存映射方式而不是read(),write()等文件操作函數(shù)，繞過(guò)了內(nèi)核緩沖區(qū)，加速了I/O訪問(wèn)。同時(shí)，該模塊開(kāi)辟了兩塊視頻緩沖區(qū)，一塊用于采集的同時(shí)另一塊用于發(fā)送，顯著提高了采集效率。

2．2 基于IPP庫(kù)的MPEG4編解碼

2．2．1 IPP庫(kù)簡(jiǎn)介

IPP是Intel基于其系列處理器開(kāi)發(fā)的一套跨平臺(tái)的集成性能函數(shù)庫(kù)（Integrated Performance Primitives）的縮寫(xiě)[3，5]，它提供了廣泛的多媒體功能，包括音視頻編解碼（如MPEG4，G.723）,圖像處理，語(yǔ)音識(shí)別及加密機(jī)制。 Intel IPP 針對(duì)包括PXA27X系列的大量微處理器進(jìn)行優(yōu)化，采用跨平臺(tái)的通用API，提供圖像處理、顏色轉(zhuǎn)換、過(guò)濾、變換，以及算術(shù)、統(tǒng)計(jì)與圖形運(yùn)算等各種函數(shù)，為軟件應(yīng)用程序提供了一個(gè)友好的連接界面，不但節(jié)省了開(kāi)發(fā)成本以及研發(fā)時(shí)間，還使得多媒體應(yīng)用程序在INTEL處理器上的性能大大改善。

2．2．2 IPP庫(kù)函數(shù)介紹

一般的IPP函數(shù)名如下：

ippdata-domain>name>_datatype>[descriptor>](arguments> ) ;

這里的data-domain所謂的域，指的是該IPP函數(shù)所屬的功能范圍。i（images/video）代表二維圖像處理

datatype數(shù)據(jù)類型的定義是bit depth>位數(shù)加上bit interpretation>位解釋組成。位數(shù)有1|8|16|32|64>，位解釋則有u|s|f>[c]。

這里u是無(wú)符號(hào)，s是有符號(hào)，f是浮點(diǎn)數(shù)，c是復(fù)數(shù)。

descriptor是描述符，描述要操作的數(shù)據(jù)。

C加數(shù)字n表明圖像數(shù)據(jù)有幾個(gè)顏色頻道，1|2|3|4。

I表示操作僅在此數(shù)據(jù)內(nèi)存的范圍內(nèi)進(jìn)行，不需要多余的內(nèi)存空間。

R表示需要指定ROI即圈選范圍。