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随着通信技术、计算机技术以及多媒体技术的快速发展,高质量的视频传输正逐步取代传统的语音和文字媒介,并成为数字网络通信的主要业务之一。嵌入式技术、网络通信技术以及多媒体图像处理技术的融合,正逐渐成为数字视频通信领域的发展趋势。目前,基于嵌入式的视频采集与传输系统终端已得到快速的发展和广泛的应用,但随着众多领域对视频清晰度的需求越来越高,目前大部分终端提供的视频数据已经不能满足人们对图像质量的要求。而随着视频清晰度的提高,现有的传输信道带宽也逐渐成为制约高清视频采集和传输终端发展的瓶颈。因此,根据应用领域对视频质量的要求,研究高清视频的采集、压缩编码以及实时传输的方法,对于进一步提升和普及高清视频采集终端具有重要的意义。本文就嵌入式系统在高清视频采集与传输终端中的应用展开研究,基于Freescale公司的IMX53开发平台,设计了一种实时高清视频采集与传输终端,实现了对高清视频进行采集、压缩编码以及传输的功能。主要内容包括以下几个方面:首先,介绍基于CSI接口的高清摄像头的视频采集模块实现方法,对12C接口、CSI接口、OV3640视频传感器及其驱动模型进行了详细介绍;然后调用硬件编码模块VPU对采集到的YUV格式的原始高清视频序列进行H.264标准的硬件压缩编码;接着通过对基于长度减半二进制码流压缩算法的研究,设计了一种高清视频的二次编码方案,进一步提高视频编码的压缩率,进而占用网络更少的带宽;最后采用基于RTP/UDP/IP的实时视频数据传输方案,利用一种开源的JRTPLIB库来实现对媒体流的实时传输。为了验证该系统终端的可用性和实时性,分别对该终端的视频采集模块、硬件编码模块、二次编码模块以及网络实时传输模块的功能进行测试分析。实验结果表明,在本课题介绍的软硬件环境下,该终端能够对视频传感器采集到的分辨率为1024x768的高清视频进行编码处理和网络的实时传输,传输速度可达30fps,且传输的视频图像的质量较好,能够满足实时性的要求。