2 系統(tǒng)的模塊分析及基于IPP庫的軟件實現(xiàn)

本系統(tǒng)由視頻采集模塊，基于IPP庫的MPEG4編解碼模塊，RTP傳輸模塊和視頻回放模塊組成，整個系統(tǒng)的軟件流程圖如圖2所示，下面就該圖對各個模塊進行簡要分析。

圖2 系統(tǒng)軟件流程圖

2．1 視頻采集模塊

視頻采集由USB攝像頭來實現(xiàn)，采用通用的Video4Linux API 進行編程。Video4Linux是嵌入式LINUX為圖像傳感器之類的語音圖像設(shè)備提供接口函數(shù)。通過打開/dev/video0 設(shè)備文件對攝像頭進行操作，得到Y(jié)UV420格式的視頻數(shù)據(jù)。采集視頻數(shù)據(jù)的過程為：打開設(shè)備文件，查詢并確認設(shè)備性能，對采集窗口，顏色模式，幀狀態(tài)初始化，采用mmap()內(nèi)存映射方式實現(xiàn)共享內(nèi)存，開始采集圖像數(shù)據(jù)，阻塞等待驅(qū)動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)，繞過了內(nèi)核緩沖區(qū)，加速了I/O訪問。同時，該模塊開辟了兩塊視頻緩沖區(qū)，一塊用于采集的同時另一塊用于發(fā)送，顯著提高了采集效率。

2．2 基于IPP庫的MPEG4編解碼

2．2．1 IPP庫簡介

IPP是Intel基于其系列處理器開發(fā)的一套跨平臺的集成性能函數(shù)庫（Integrated Performance Primitives）的縮寫[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，語音識別及加密機制。 Intel IPP 針對包括PXA27X系列的大量微處理器進行優(yōu)化，采用跨平臺的通用API，提供圖像處理、顏色轉(zhuǎn)換、過濾、變換，以及算術(shù)、統(tǒng)計與圖形運算等各種函數(shù)，為軟件應(yīng)用程序提供了一個友好的連接界面，不但節(jié)省了開發(fā)成本以及研發(fā)時間，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是無符號，s是有符號，f是浮點數(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。