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网络视频录像机OSD子系统软件设计

作　者: 费莉梅
导　师: 黄轶伦；蒋荣欣
学　校: 浙江大学
专　业: 电子信息技术及仪器
关键词: OSD 高实时性 网络视频录像机 Microwindows 鼠标叠层
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 84次
引　用: 1次
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内容摘要


随着社会安防需求的增长,视频监控系统被广泛应用于各个安防领域。网络视频录像机(Network Video Recorder, NVR)是视频监控系统重要的终端设备,具备监控管理、存储、人机交互等功能。本文研发的OSD (On Screen Display)子系统是NVR的关键组成部分,研发高实时性、低存储空间的嵌入式OSD子系统,具有较高的工程应用价值。本文基于RMI处理器和TI DM6467处理器的硬件平台,设计实现了网络视频录像机OSD子系统软件。采用模块化设计思想将整个OSD子系统分为平台交互模块、GUI模块、OSD数据传输模块、视频解码及GUI数据叠加模块四个模块,完成OSD数据处理、模块间通信及人机交互等功能。各个模块之间的功能相对独立,模块间的耦合度低,扩展性高。针对嵌入式设备存储空间小的要求,本文结合RMI处理器和TI DM6467处理器的特点,对Microwindows进行移植和裁剪,大幅度地减少Microwindows的存储空间。针对OSD子系统实时性的要求,从任务分配及调度上,利用多线程技术对相应的软件模块进行并行计算的优化,提高图像处理效率来减少显示的延时；从整体数据处理流程上,进行了三个环节优化,即采用DMA方式进行OSD数据的PCI总线传输,通过判断变动区域刷新GUI局部数据,最后通过DM6467的VDCE硬件模块进行鼠标图层叠加。实验结果证明,优化结果有效地减少了单帧OSD数据处理的最大时间和鼠标叠层处理时间,保证了用户界面40ms的实时刷新。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
1 绪论  12-26
  1.1. 课题背景与意义  12-13
  1.2. 国内外研究现状  13-24
    1.2.1. 嵌入式GUl发展现状  13-16
    1.2.2. OSD技术发展现状  16-21
    1.2.3. 多核并行技术发展现状  21-24
  1.3. 课题研究内容  24-26
    1.3.1. 本文的研究内容  24-25
    1.3.2. 本文章节结构  25-26
2 相关技术介绍  26-36
  2.1 多核多线程技术  26-31
    2.1.1 多核处理器介绍  26-27
    2.1.2 硬件多线程技术  27-28
    2.1.3 多核多线程处理器  28-29
    2.1.4 RMI XLS416处理器  29-31
  2.2 PCI总线传输  31-33
    2.2.1 PCI总线特点  31-32
    2.2.2 PCI总线的DMA方式传输  32-33
  2.3 OpenMP并行计算  33-35
    2.3.1 OpenMP的介绍  33
    2.3.2 OpenMP的指令和库函数  33-35
    2.3.3 OpenMP的不同平台下环境配置  35
  2.4 本章小结  35-36
3 网络视频录像机OSD子系统的总体框架  36-54
  3.1 网络视频录像机OSD子系统的总体架构  36-37
  3.2 OSD子系统的模块划分  37-53
    3.2.1 平台交互模块  38-40
    3.2.2 GUI模块  40-47
    3.2.3 OSD数据传输模块  47-52
    3.2.4 视频解码及GUI数据叠加模块  52-53
  3.3 本章小结  53-54
4 NVR人机系统显示优化  54-70
  4.1 Microwindows的平台移植优化  54-60
    4.1.1 嵌入式平台的移植  54-56
    4.1.2 Microwindows的裁剪与优化  56-57
    4.1.3 外加插件集的选择  57
    4.1.4 Microwindows多线程通信的改进  57-60
  4.2 数据转换的并行计算优化  60-63
  4.3 基于DSP的GUI显示优化  63-65
    4.3.1 基Framebuffer驱动的屏幕显示  63-64
    4.3.2 刷新方式的优化  64-65
  4.4 图像数据的PCI传输优化  65
  4.5 鼠标图层的刷新优化设计  65-69
    4.5.1 鼠标信息的获取  65-67
    4.5.2 鼠标信息的叠加  67-69
  4.6 本章小结  69-70
5 系统测试结果  70-74
  5.1 Microwindows移植优化的运行测试  71-72
  5.2 OSD实时性测试  72-73
  5.3 鼠标分层有效性测试  73
  5.4 本章小结  73-74
6 结论与展望  74-76
  6.1 结论  74-75
  6.2 展望  75-76
参考文献  76-79
作者简历  79

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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