基本信息
- 項目名稱:
- AVS視頻服務(wù)器系統(tǒng)
- 小類:
- 信息技術(shù)
- 大類:
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介:
- 在成功開發(fā)開源xAVS編碼軟件基礎(chǔ)上,基于TMS20DM6446達芬奇平臺,實現(xiàn)D1分辨率AVS實時編碼器;用SIP做訪問控制協(xié)議,RTP/RTSP做傳輸協(xié)議,形成網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器;客戶端支持Windows,Linux和Android等操作系統(tǒng),完成具有實時錄像、編碼壓縮并存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸并實時解碼播放、實時監(jiān)控等功能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
- 詳細介紹:
- AVS標準是中國數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標準工作組制定的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字音視頻編解碼標準。本項目研發(fā)出開源高性能AVS編碼器xAVS,并完成xAVS編碼器在TMS320DM6446硬件平臺的實時實現(xiàn)??紤]硬件平臺結(jié)構(gòu)特點,幀間預(yù)測編碼由DSP和VICP并行完成,由DSP完成幀間預(yù)測模式選擇,運動搜索,運動矢量預(yù)測等模塊;由VICP完成殘差,DCT變換,量化,反量化,IDCT反變換,重構(gòu)模塊。對程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)存取合理安排來提高程序Cache和數(shù)據(jù)Cache命中率,利用EDMA完成數(shù)據(jù)搬運任務(wù)。對耗時多的殘差運算,DCT變換,量化,反量化,IDCT變換,重構(gòu)運算,幀內(nèi)預(yù)測,插值模塊,運動搜索MAD模塊進行匯編級指令集優(yōu)化,最終在TMS320DM6446平臺實現(xiàn)了D1分辨率AVS編碼器,并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。用TMS20DM6446構(gòu)建視頻服務(wù)器進行AVS視頻壓縮編碼,不同應(yīng)用客戶端利用SIP訪問控制協(xié)議和RTP/RTSP傳輸協(xié)議接收碼流并實時解碼;完成從實時編碼、錄像存儲、實時監(jiān)控、遠程控制和實時解碼回放等功能的網(wǎng)絡(luò)音視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)具有低成本、高編解碼效率、低延遲、實時性強等特點,能夠在廣域網(wǎng)運行。支持Windows和Linux平臺的PC或便攜式客戶端。該項目完成的視頻服務(wù)器系統(tǒng)對AVS的產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了積極的推動作用。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 作品設(shè)計目的:基于我國自主音視頻標準AVS,實現(xiàn)視頻服務(wù)器?;舅悸罚?1)考慮DSP硬件平臺結(jié)構(gòu)特點,利用多處理器并行處理,DMA傳輸,匯編優(yōu)化和cache優(yōu)化等技術(shù),在TMS320DM6446平臺實現(xiàn)了D1分辨率的AVS實時編碼器。(2)系統(tǒng)使用SIP作為雙向TCP控制協(xié)議,用RTP作為UDP流的封裝;RTP與輔助控制協(xié)議RTCP一起傳輸控制;RTP和UDP協(xié)議共同完成傳輸層功能。創(chuàng)新點: (1) 在TMS320DM6446平臺實時實現(xiàn) D1分辨率AVS編碼器;(2) 將SIP信令控制協(xié)議和AVS視頻壓縮算法結(jié)合,使系統(tǒng)具有優(yōu)異的編解碼效率和靈活的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性,是一種新的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。關(guān)鍵技術(shù): (1) 實時實現(xiàn)D1分辨率AVS編碼算法; (2) 實現(xiàn)SIP控制信令; (3) 實現(xiàn)流媒體傳播方式。主要技術(shù)指標: (1)D1分辨率,編碼速率25fps以上; (2)支持廣域網(wǎng)客戶端訪問服務(wù)器; (3)支持單播,組播和點播方式。
科學性、先進性
- AVS標準妥善解決了專利許可問題,同時兼顧了性能與實現(xiàn)復雜度之間的矛盾,代表了國際先進水平。項目提供的技術(shù)涉及從AVS編碼器、AVS-IPTV系統(tǒng)到AVS解碼器的完整產(chǎn)業(yè)鏈,并且擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。目前,AVS解碼器、AVS解碼芯片已經(jīng)有了比較成熟的發(fā)展,但作為產(chǎn)業(yè)鏈重要一環(huán)的AVS編碼器,仍沒有市場接受的產(chǎn)品,成為制約AVS產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。本項目對AVS編碼算法深入研究,對AVS關(guān)鍵編碼算法進行優(yōu)化,在成功開發(fā)出xAVS開源軟件的基礎(chǔ)上,成功實現(xiàn)了DSP平臺的AVS實時編碼器,并將SIP信令控制協(xié)議和AVS視頻壓縮算法結(jié)合在一起,使系統(tǒng)具有優(yōu)異的編解碼效率和靈活的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性,為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)音視頻監(jiān)控系統(tǒng)開創(chuàng)新的模式。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 1、高性能開源xAVS編碼器實現(xiàn),通過相關(guān)部門組織的鑒定,達到國際先進水平,2010. 2、開源xAVS編碼器,2010年AVS工作組年度獎 3、基于SIP與流媒體傳輸技術(shù)視頻服務(wù)器構(gòu), 獲得2010全球DSP設(shè)計大賽優(yōu)勝獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作推廣
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 據(jù)預(yù)測在3~5年內(nèi),數(shù)字化CCTV產(chǎn)品將快速增長,其中網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器的發(fā)展前景更是可觀。在2012到2015年期間,數(shù)字視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機的應(yīng)用復合年均增長率分別為18.4%和50.6%,數(shù)字硬盤刻錄機的復合年均增長率穩(wěn)定在7.4%。在政府引導和鼓勵下,AVS技術(shù)將不斷成熟并付諸應(yīng)用,滿足從標清到高清、從有線到無線的寬范圍技術(shù)指標,可以逐步取代H.264/MPEG標準,成為支撐我國音視頻應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵支撐技術(shù)。 AVS視頻服務(wù)器系統(tǒng)實現(xiàn),創(chuàng)新地引入SIP信令控制協(xié)議,并針對多種場合設(shè)計不同的設(shè)備,對于AVS走向互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、推進我國視聽產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加快AVS產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及應(yīng)用具有深遠的意義。
同類課題研究水平概述
- 目前,DSP仍是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要處理器,DSP設(shè)計企業(yè)如TI、Philips、Techwell等,將一些算法固化到芯片內(nèi),降低了產(chǎn)品成本和開發(fā)難度,如德州儀器(TI)的DM355、DM357等。但隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,集成電路設(shè)計已發(fā)展到IP核的集成,SoC芯片可把視頻編解碼算法固化在芯片內(nèi),集成豐富的外圍接口,具有集成度高和可靠性高的優(yōu)勢,高性能數(shù)字視頻監(jiān)控SoC芯片不斷推出。中星微電子公司已推出應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和數(shù)字安防應(yīng)用市場的一款多媒體處理SoC芯片VC0777。海思半導體推出的Hi3510,Hi3520芯片,其中,Hi3520是海思向監(jiān)控市場推出的第三代解決方案,是一款基于ARM11處理器內(nèi)核以及視頻硬件加速引擎的高性能多媒體處理器,采用標準H.264BP/MP編解碼算法。 當前國內(nèi)外市場上的視頻監(jiān)控處理器大多只支持國際主流視頻壓縮標準MPEG4和H.264,不支持我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的音視頻編解碼標準AVS。使用國外的音視頻編解碼技術(shù)標準不僅會付出巨額的專利費,而且標準作為產(chǎn)業(yè)鏈的最上游,直接影響芯片、軟件、前端設(shè)備、存儲、傳輸、終端設(shè)備等整個產(chǎn)業(yè)鏈。就未來IP-TV、視頻電話以及HDTV標準中兩種編碼方案MPEG-4/H264來說,負責專利費收取的MPEG LA和Via Licensing兩家公司埋下了更大的陷阱:除向設(shè)備商、終端廠商收取專利費外,都開始向運營商收取專利費。其中MPEG-4向運營商既要收入門費,還要按每次播出節(jié)目收取費用;H.264除了上述兩項費用,連每次復制光盤都收取費用。此外,運營商繳納的入門費并非一次性的,而是每年都要交,而且用戶數(shù)越大的交得越多。