基于ARM的交通信息传输终端的设计与实现

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传统的交通信息传输系统一般功能单一,仅仅实现交通监控功能,然而随着现代交通的发展,交通监控已无法满足现代交通的要求,结合图像处理、嵌入式等技术的智能交通系统(ITS)便应运而生。新一代视频编码技术(如H.264)为视频传输提供了有力的技术支持,嵌入式技术极大地促进了终端设备的智能化发展。在上述背景下,本文提出了基于ARM的嵌入式交通信息终端解决方案。该方案来源于黑龙江省交通运输厅重点科研项目《基于视频图像的车型识别与交通信息基站研制》,综合视频编码、嵌入式等技术,实现了获取交通信息的压缩并实时传输,对实现现代交通信息的智能化有积极的意义。本文首先从系统的角度概述了系统的总体实现方案,重点介绍了终端采用的硬件平台和软件平台,其中核心处理器采用S3C6410,软件平台使用开源的Linux操作系统;接下来介绍了嵌入式Linux系统开发环境的搭建,制作了根文件系统,移植了Bootloader、Linux内核和相关的驱动程序,并在此基础上开发应用程序:首先基于V4L2接口开发了视频采集程序,并利用多线程技术实现了视频采集和编码的同步;其次阐述了H.264编码关键技术并对编码方案进行了仿真和分析,在此基础上实现了H.264编码器,并重点对其进行了优化;然后论述了H.264码流网络传输的设计与实现,详细分析了H.264码流的RTP封装方法,重点对RTCP网络拥塞控制机制进行了研究和仿真分析。最后进行了系统测试,测试表明:系统运行良好,本文提出的解决方案合理可行,具有较大的应用价值。
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