專利名稱：一種基于mimo-ofdm系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于MIMO-OF匿系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法，屬于視頻傳輸 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
MIMO-OFDM系統(tǒng)是多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技 術(shù)的蓬勃發(fā)展，用戶對(duì)各種無(wú)線業(yè)務(wù)的需求越來(lái)越多，從而提高數(shù)據(jù)傳輸速率的任務(wù)迫在 眉睫。近年來(lái)，為了滿足用戶的這一需求，通信系統(tǒng)先后經(jīng)歷了單輸入單輸出(SISO)、單 輸入多輸出(SMO)、多輸入單輸出(MISO)技術(shù)的發(fā)展后，直到1998年，MMO通信系統(tǒng)以 其高速的傳輸速率以及減輕多徑衰落、消除共道干擾、減少發(fā)射功率等多種性能而備受?chē)?guó) 內(nèi)外著名研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者們的青睞，但目前尚未發(fā)現(xiàn)基于多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng) (MIMO-OFDM)的實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于MIMO-OFDM系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)脑O(shè) 計(jì)方法。 —種基于MIMO-OF匿系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸設(shè)備，所述的實(shí)時(shí)視頻傳輸設(shè)備包括服
務(wù)器端計(jì)算機(jī)、客戶端計(jì)算機(jī)、攝像頭以及用于MMO-OF匿系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板，其中服務(wù)器端計(jì)
算機(jī)與攝像頭連接，服務(wù)器端及客戶端上都裝有用于MMO-OFmi系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板。 所述的開(kāi)發(fā)板是由寫(xiě)入程序的FPGA V4芯片為核心的電路板。 —種基于MIMO-OF匿系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法，包括視頻傳輸服務(wù)器端和
視頻傳輸客戶端的實(shí)現(xiàn)方法，視頻傳輸服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)方法如下 1)初始化視頻采集模塊、視頻壓縮模塊、視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列包以及固定序列 包形成模塊、計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)模塊；
2)設(shè)定視頻捕捉頻率；
3)選擇壓縮方式； 4)設(shè)定視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列包以及固定序列包緩沖區(qū)的大小為1024字節(jié)；
5)設(shè)定計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小為1024*100字節(jié)；
6)打開(kāi)MIMO-OFDM硬件系統(tǒng)并使系統(tǒng)復(fù)位； 7)開(kāi)啟視頻數(shù)據(jù)壓縮任務(wù)、視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列數(shù)據(jù)包以及固定序列數(shù)據(jù)包形 成任務(wù)、計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)任務(wù)； 上述每個(gè)任務(wù)是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的線程，程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，設(shè)置線程為掛起狀態(tài)；當(dāng)
用戶需要各任務(wù)進(jìn)行工作時(shí)，用戶通過(guò)用戶界面程序中開(kāi)啟任務(wù)的按鈕設(shè)置線程為執(zhí)行狀
態(tài)，此時(shí)各任務(wù)開(kāi)始工作； 視頻數(shù)據(jù)壓縮任務(wù)的執(zhí)行流程是 (1)開(kāi)始;
(2)是否有視頻數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，等待；
(3)用所選用的壓縮方式對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮； 視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列數(shù)據(jù)包以及固定序列數(shù)據(jù)包形成任務(wù)的執(zhí)行流程是
(1)開(kāi)始； (2)是否有壓縮后視頻數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(4); (3)根據(jù)硬件需求，將壓縮后視頻幀分割成大小為1024字節(jié)的數(shù)據(jù)包，并在每個(gè)
包的包頭加上控制信息，該控制信息指明該包為視頻數(shù)據(jù)包；將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)同硬
件間傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；如果緩沖區(qū)沒(méi)有空閑存儲(chǔ)區(qū)，則覆蓋最近填充的數(shù)據(jù)； (4)將固定序列分割成大小為1024字節(jié)的數(shù)據(jù)包，并在包頭加上控制信息，該控
制信息指明該包為固定序列數(shù)據(jù)包；將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；
如果緩沖區(qū)沒(méi)有空閑存儲(chǔ)區(qū)，丟棄數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)到(2); 計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)任務(wù)的執(zhí)行流程是 (1)開(kāi)始； (2)是否有準(zhǔn)備傳送的數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，等待；
(3)將計(jì)算機(jī)中準(zhǔn)備傳送的數(shù)據(jù)傳送到硬件系統(tǒng)中； (4)判斷數(shù)據(jù)是否傳送完？如果是，轉(zhuǎn)到(2)等待下一個(gè)數(shù)據(jù)包；如果否，轉(zhuǎn)到 (3)，繼續(xù)傳送; 視頻傳輸客戶端的實(shí)現(xiàn)方法如下 1)初始化查找視頻數(shù)據(jù)模塊和固定序列數(shù)據(jù)模塊、視頻幀組裝模塊、視頻解壓和 顯示模塊； 2)設(shè)定視頻數(shù)據(jù)模塊和固定序列數(shù)據(jù)模塊循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)大小為1024*14字節(jié)；
3)設(shè)定視頻幀組裝模塊緩沖區(qū)大小為1024*24字節(jié)；
4)打開(kāi)MMO-OFDM硬件系統(tǒng)并使系統(tǒng)復(fù)位； 5)開(kāi)啟數(shù)據(jù)接收任務(wù)以及查找視頻數(shù)據(jù)和固定序列數(shù)據(jù)任務(wù)、視頻幀組裝任務(wù)以 及視頻解壓和顯示任務(wù)、固定序列分析系統(tǒng)性能任務(wù)； 上述每個(gè)任務(wù)是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的線程，程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，設(shè)置線程為掛起狀態(tài)；當(dāng) 用戶需要各任務(wù)進(jìn)行工作時(shí)，用戶通過(guò)用戶界面程序中開(kāi)啟任務(wù)的按鈕設(shè)置線程為執(zhí)行狀 態(tài)，此時(shí)各任務(wù)開(kāi)始進(jìn)行工作； 數(shù)據(jù)接收任務(wù)以及查找視頻數(shù)據(jù)和固定序列數(shù)據(jù)任務(wù)的執(zhí)行流程如下
(1)開(kāi)始; (2)等待是否有數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，等待； (3)是否是所發(fā)送數(shù)據(jù)包？如果是，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(2); (4)根據(jù)包頭信息判斷該數(shù)據(jù)包是視頻數(shù)據(jù)包還是固定序列數(shù)據(jù)包或者隨機(jī)序列
數(shù)據(jù)包？如果是視頻數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)到下一步；如果是固定序列數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)到(6);如果是隨機(jī)
序列數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)丟棄；轉(zhuǎn)到(2); (5)檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有空的隊(duì)列存放視頻數(shù)據(jù)？如果有，將視 頻數(shù)據(jù)存到視頻數(shù)據(jù)隊(duì)列；如果沒(méi)有，將數(shù)據(jù)丟棄；轉(zhuǎn)到(2); (6)固定序列循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有空的隊(duì)列存放固定序列數(shù)據(jù)？如果有，將固 定序列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到固定序列數(shù)據(jù)隊(duì)列；如果沒(méi)有，將數(shù)據(jù)丟棄；轉(zhuǎn)到(2);
視頻幀組裝任務(wù)以及視頻解壓和顯示任務(wù)流程如下
(1)開(kāi)始； (2)判斷視頻數(shù)據(jù)循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有數(shù)據(jù)；
(3)若有數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(2);
(4)幀是否開(kāi)始？如果是，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(6);
(5)幀是否完整？如果是，轉(zhuǎn)到(9);否則，轉(zhuǎn)到(2);
(6)尋找?guī)_(kāi)始標(biāo)志； (7)是否有幀開(kāi)始標(biāo)志？如果有，轉(zhuǎn)到(5);如果沒(méi)有，轉(zhuǎn)到下一步；
(8)保留視頻幀緩沖區(qū)最后三個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)到(2);
(9)將視頻幀復(fù)制到譯碼緩沖區(qū)；
(10)該幀緩沖區(qū)狀態(tài)復(fù)位；
(11)譯碼顯示； (12)將該幀數(shù)據(jù)后面數(shù)據(jù)復(fù)制到緩沖區(qū)區(qū)首，轉(zhuǎn)到(6);
固定序列分析系統(tǒng)性能任務(wù)流程如下
(1)開(kāi)始; (2)等待固定序列數(shù)據(jù)循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有數(shù)據(jù)； (3)若有數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(2); (4)同接收端保存的固定序列數(shù)據(jù)比較，對(duì)系統(tǒng)的各種性能進(jìn)行分析； (5)轉(zhuǎn)到(2)。 本發(fā)明的服務(wù)器端和客戶端程序可以通過(guò)MM0-0F匿硬件系統(tǒng)實(shí)時(shí)的傳輸視頻。 不僅能夠顯示傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)，而且可以利用傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)空暇時(shí)間傳輸固定數(shù)據(jù)序 列，從而能夠在客戶端對(duì)該系統(tǒng)其他的性能進(jìn)行分析，比如分析系統(tǒng)的誤碼率、顯示星座 圖。特別地，當(dāng)算法研究人員在驗(yàn)證自己的算法的時(shí)候，可以通過(guò)真實(shí)的信道環(huán)境并結(jié)合上 述應(yīng)用程序的系統(tǒng)性能部分，來(lái)驗(yàn)證自己的算法，相比之下，要比單獨(dú)用Matlab仿真，更具 有可靠性。 該系統(tǒng)包括服務(wù)器端視頻數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算機(jī)同F(xiàn)PGA硬件系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳遞以及 視頻數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸和客戶端的視頻顯示等過(guò)程。服務(wù)器端首先將采集到的視頻數(shù)據(jù)按照 設(shè)定的壓縮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮，形成視頻數(shù)據(jù)的幀序列。為了適應(yīng)硬件系統(tǒng)的要求，每個(gè)視頻數(shù) 據(jù)幀都被切割成較小的視頻數(shù)據(jù)包，再加上相應(yīng)的控制信息，通過(guò)硬件系統(tǒng)發(fā)送到客戶端。 由于硬件系統(tǒng)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，使得連續(xù)兩個(gè)視頻數(shù)據(jù)包間會(huì)插入一些和視頻數(shù) 據(jù)幀無(wú)關(guān)的隨機(jī)序列數(shù)據(jù)包或者固定序列數(shù)據(jù)包，因此在客戶端通過(guò)硬件系統(tǒng)接收到服務(wù) 器端發(fā)送的數(shù)據(jù)包后，根據(jù)包中的控制信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的分離，隨機(jī)序列包丟棄，固定序列數(shù) 據(jù)包用來(lái)對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析，而視頻數(shù)據(jù)包則用來(lái)組裝視頻幀，檢測(cè)到接收了一個(gè)完 整的視頻數(shù)據(jù)幀后，便對(duì)該視頻數(shù)據(jù)幀進(jìn)行譯碼和顯示。 由于硬件系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，特別是通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)，不可避免會(huì)發(fā)生誤 碼。目前由于軟硬件的局限性以及為了保證視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，在客戶端，當(dāng)檢測(cè)到不 可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)，客戶端會(huì)將該幀的整個(gè)數(shù)據(jù)丟掉，從而兼顧了視頻的實(shí)時(shí)性和圖像的流 暢性，但同時(shí)也以犧牲圖像的清晰度為代價(jià)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是本發(fā)明的軟件流程圖。 圖3為服務(wù)器端視頻數(shù)據(jù)壓縮任務(wù)流程圖。 圖4視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列數(shù)據(jù)包以及固定序列數(shù)據(jù)包形成任務(wù)的流程圖。 圖5計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)任務(wù)的流程圖。 圖6為客戶端數(shù)據(jù)接收任務(wù)以及查找視頻數(shù)據(jù)和固定序列數(shù)據(jù)任務(wù)流程圖。 圖7為客戶端視頻幀組裝任務(wù)以及視頻解壓和顯示任務(wù)流程圖。 其中，1、攝像頭，2、服務(wù)器端計(jì)算機(jī)，3、MIM0-0FDM實(shí)時(shí)系統(tǒng)，4、客戶端計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方案 下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 圖1是對(duì)該發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖。主要分為四部分?jǐn)z像頭、服務(wù)器端、MIMO-OFDM
實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)和客戶端。其中，攝像頭用來(lái)捕捉視頻數(shù)據(jù)。服務(wù)器端用來(lái)對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)
行處理。MIMO-OFDM用來(lái)通過(guò)無(wú)線系統(tǒng)傳輸視頻數(shù)據(jù)?？蛻舳擞脕?lái)對(duì)接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)
行處理并顯示視頻。 圖2是本發(fā)明的軟件流程圖。主要分為兩部分服務(wù)器端和客戶端。其中，服 務(wù)器端完成視頻的采集、視頻壓縮、視頻數(shù)據(jù)包形成、固定數(shù)據(jù)包形成以及將數(shù)據(jù)傳遞給 MIMO-OFDM系統(tǒng)。為了在接收端能夠方便的提取出一幀，提出下圖所示的格式組建視頻幀。
幀開(kāi)始標(biāo)志幀大小幀編號(hào)幀類型幀數(shù)據(jù) 各字段的意義如下幀開(kāi)始標(biāo)志，標(biāo)志著一幀的開(kāi)始，占用4個(gè)字節(jié)的空間，在本 發(fā)明中，采用的是0x0001 ;幀大小，表示整個(gè)幀的大小，占用4個(gè)字節(jié)的空間；幀編號(hào)，表示 發(fā)送端所發(fā)送的幀的序號(hào)，占用一個(gè)字節(jié)的空間；幀類型，標(biāo)志此幀是否是關(guān)鍵幀，占用一 個(gè)字節(jié)的空間；幀數(shù)據(jù)，存放壓縮后一個(gè)幀的完整數(shù)據(jù)。 由于硬件系統(tǒng)的需求，一個(gè)大的視頻幀需要分為多個(gè)小的數(shù)據(jù)包，分別加上控制
信息進(jìn)行傳輸。以下圖所示的格式組建視頻數(shù)據(jù)包。
包頭信息包的總數(shù)包的序號(hào)校驗(yàn)信息包中所包含的數(shù)據(jù) 各字段的意義如下包頭信息，包含了此包是視頻數(shù)據(jù)包還是固定序列數(shù)據(jù)包的 判斷信息，占用四個(gè)字節(jié)的空間；包的總數(shù)，表示該視頻幀數(shù)據(jù)或固定序列數(shù)據(jù)所能夠組成 的包的個(gè)數(shù)，占用一個(gè)字節(jié)的空間；包的序號(hào)，對(duì)組成的每個(gè)包數(shù)據(jù)加上序號(hào)，占用一個(gè)字 節(jié)的空間；校驗(yàn)信息，該包中所包含數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)信息，占用一個(gè)字節(jié)的空間；包中所包 含的數(shù)據(jù)，表示已經(jīng)分割的視頻幀的數(shù)據(jù)或者固定序列的數(shù)據(jù)。
圖3是服務(wù)器端視頻數(shù)據(jù)壓縮任務(wù)流程圖。 圖4是視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列數(shù)據(jù)包以及固定序列數(shù)據(jù)包形成任務(wù)的流程圖。 圖5計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)任務(wù)的流程圖。實(shí)時(shí)視頻傳輸為了達(dá)到實(shí)時(shí)效果，
需要不斷的將壓縮好的數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端，所以服務(wù)器端采用了多線程的技術(shù)，該發(fā)送線程同視頻采集和視頻壓縮等線程來(lái)切割CPU的時(shí)間片來(lái)完成相應(yīng)的功能，從而提高了程序 的執(zhí)行效率。 圖6是客戶端接收數(shù)據(jù)線程的流程圖。該部分也是采用了多線程的技術(shù)。在該任 務(wù)中，完成了從MM0-0F匿系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)包按照包頭信息分為是視頻數(shù)據(jù)包還 是固定序列數(shù)據(jù)包的功能。 圖7是客戶端組裝視頻幀以及解壓和顯示視頻的流程圖。該部分為接收端最重要 的部分。完成的功能是從視頻數(shù)據(jù)流中提取出完整的一幀數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行解壓和顯示。該 方法的思想是首先從視頻流中尋找?guī)拈_(kāi)始標(biāo)志，再?gòu)暮竺娴臄?shù)據(jù)中提取出幀的大小，然 后從視頻數(shù)據(jù)流中讀入該幀剩余的數(shù)據(jù)，直到提取出完整的一幀。然后再尋找下一幀的開(kāi) 始標(biāo)志，如此往復(fù)。
權(quán)利要求
一種基于MIMO-OFDM系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸設(shè)備，所述的實(shí)時(shí)視頻傳輸設(shè)備包括服務(wù)器端計(jì)算機(jī)、客戶端計(jì)算機(jī)、攝像頭以及用于MIMO-OFDM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板，其中服務(wù)器端計(jì)算機(jī)與攝像頭連接，其特征在于，服務(wù)器端及客戶端上都裝有用于MIMO-OFDM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于MIM0-0FDM系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸設(shè)備，其特征在于，所 述的開(kāi)發(fā)板是由寫(xiě)入程序的FPGA V4芯片為核心的電路板。
3. —種基于MM0-0F匿系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括視頻傳輸 服務(wù)器端和視頻傳輸客戶端的實(shí)現(xiàn)方法，視頻傳輸服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)方法如下1) 初始化視頻采集模塊、視頻壓縮模塊、視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列包以及固定序列包形 成模塊、計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)模塊；2) 設(shè)定視頻捕捉頻率；3) 選擇壓縮方式；4) 設(shè)定視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列包以及固定序列包緩沖區(qū)的大小為1024字節(jié)；5) 設(shè)定計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小為1024*100字節(jié)；6) 打開(kāi)MM0-0F匿硬件系統(tǒng)并使系統(tǒng)復(fù)位；7) 開(kāi)啟視頻數(shù)據(jù)壓縮任務(wù)、視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列數(shù)據(jù)包以及固定序列數(shù)據(jù)包形成任務(wù)、計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)任務(wù)；上述每個(gè)任務(wù)是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的線程，程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，設(shè)置線程為掛起狀態(tài)；當(dāng)用戶需要各任務(wù)進(jìn)行工作時(shí)，用戶通過(guò)用戶界面程序中開(kāi)啟任務(wù)的按鈕設(shè)置線程為執(zhí)行狀態(tài)， 此時(shí)各任務(wù)開(kāi)始工作；視頻數(shù)據(jù)壓縮任務(wù)的執(zhí)行流程是(1) 開(kāi)始;(2) 是否有視頻數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，等待；(3) 用所選用的壓縮方式對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；視頻數(shù)據(jù)包和隨機(jī)序列數(shù)據(jù)包以及固定序列數(shù)據(jù)包形成任務(wù)的執(zhí)行流程是(1) 開(kāi)始;(2) 是否有壓縮后視頻數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(4);(3) 根據(jù)硬件需求，將壓縮后視頻幀分割成大小為1024字節(jié)的數(shù)據(jù)包，并在每個(gè)包的 包頭加上控制信息，該控制信息指明該包為視頻數(shù)據(jù)包；將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)同硬件間 傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；如果緩沖區(qū)沒(méi)有空閑存儲(chǔ)區(qū)，則覆蓋最近填充的數(shù)據(jù)；(4) 將固定序列分割成大小為1024字節(jié)的數(shù)據(jù)包，并在包頭加上控制信息，該控制信 息指明該包為固定序列數(shù)據(jù)包；將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；如果 緩沖區(qū)沒(méi)有空閑存儲(chǔ)區(qū)，丟棄數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)到(2);計(jì)算機(jī)同硬件間傳送數(shù)據(jù)任務(wù)的執(zhí)行流程是(1) 開(kāi)始;(2) 是否有準(zhǔn)備傳送的數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，等待；(3) 將計(jì)算機(jī)中準(zhǔn)備傳送的數(shù)據(jù)傳送到硬件系統(tǒng)中；(4) 判斷數(shù)據(jù)是否傳送完？如果是，轉(zhuǎn)到(2)等待下一個(gè)數(shù)據(jù)包；如果否，轉(zhuǎn)到(3)，繼 續(xù)傳送；視頻傳輸客戶端的實(shí)現(xiàn)方法如下1) 初始化查找視頻數(shù)據(jù)模塊和固定序列數(shù)據(jù)模塊、視頻幀組裝模塊、視頻解壓和顯示 模塊；2) 設(shè)定視頻數(shù)據(jù)模塊和固定序列數(shù)據(jù)模塊循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)大小為1024*14字節(jié)；3) 設(shè)定視頻幀組裝模塊緩沖區(qū)大小為1024*24字節(jié)；4) 打開(kāi)MM0-0F匿硬件系統(tǒng)并使系統(tǒng)復(fù)位；5) 開(kāi)啟數(shù)據(jù)接收任務(wù)以及查找視頻數(shù)據(jù)和固定序列數(shù)據(jù)任務(wù)、視頻幀組裝任務(wù)以及視頻解壓和顯示任務(wù)、固定序列分析系統(tǒng)性能任務(wù)；上述每個(gè)任務(wù)是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的線程，程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，設(shè)置線程為掛起狀態(tài)；當(dāng)用戶需要各任務(wù)進(jìn)行工作時(shí)，用戶通過(guò)用戶界面程序中開(kāi)啟任務(wù)的按鈕設(shè)置線程為執(zhí)行狀態(tài)， 此時(shí)各任務(wù)開(kāi)始進(jìn)行工作；數(shù)據(jù)接收任務(wù)以及查找視頻數(shù)據(jù)和固定序列數(shù)據(jù)任務(wù)的執(zhí)行流程如下(1) 開(kāi)始;(2) 等待是否有數(shù)據(jù)？如果有，轉(zhuǎn)到下一步；否則，等待；(3) 是否是所發(fā)送數(shù)據(jù)包？如果是，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(2);(4) 根據(jù)包頭信息判斷該數(shù)據(jù)包是視頻數(shù)據(jù)包還是固定序列數(shù)據(jù)包或者隨機(jī)序列數(shù)據(jù) 包？如果是視頻數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)到下一步；如果是固定序列數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)到(6);如果是隨機(jī)序列 數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)丟棄；轉(zhuǎn)到(2);(5) 檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有空的隊(duì)列存放視頻數(shù)據(jù)？如果有，將視頻數(shù) 據(jù)存到視頻數(shù)據(jù)隊(duì)列；如果沒(méi)有，將數(shù)據(jù)丟棄；轉(zhuǎn)到(2);(6) 固定序列循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有空的隊(duì)列存放固定序列數(shù)據(jù)？如果有，將固定序 列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到固定序列數(shù)據(jù)隊(duì)列；如果沒(méi)有，將數(shù)據(jù)丟棄；轉(zhuǎn)到(2);視頻幀組裝任務(wù)以及視頻解壓和顯示任務(wù)流程如下(1) 開(kāi)始;(2) 判斷視頻數(shù)據(jù)循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有數(shù)據(jù)；(3) 若有數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(2);(4) 幀是否開(kāi)始？如果是，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(6);(5) 幀是否完整？如果是，轉(zhuǎn)到(9);否則，轉(zhuǎn)到(2);(6) 尋找?guī)_(kāi)始標(biāo)志；(7) 是否有幀開(kāi)始標(biāo)志？如果有，轉(zhuǎn)到(5);如果沒(méi)有，轉(zhuǎn)到下一步；(8) 保留視頻幀緩沖區(qū)最后三個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)到(2);(9) 將視頻幀復(fù)制到譯碼緩沖區(qū)；(10) 該幀緩沖區(qū)狀態(tài)復(fù)位；(11) 譯碼顯示；(12) 將該幀數(shù)據(jù)后面數(shù)據(jù)復(fù)制到緩沖區(qū)區(qū)首，轉(zhuǎn)到(6); 固定序列分析系統(tǒng)性能任務(wù)流程如下(1) 開(kāi)始;(2) 等待固定序列數(shù)據(jù)循環(huán)隊(duì)列緩沖區(qū)是否有數(shù)據(jù)；(3) 若有數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)到下一步；否則，轉(zhuǎn)到(2);(4) 同接收端保存的固定序列數(shù)據(jù)比較，對(duì)系統(tǒng)的各種性能進(jìn)行分析；(5)轉(zhuǎn)到(2)。
全文摘要
一種基于MIMO-OFDM系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法，實(shí)時(shí)視頻傳輸設(shè)備包括服務(wù)器端計(jì)算機(jī)、客戶端計(jì)算機(jī)、攝像頭以及用于MIMO-OFDM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板，其中服務(wù)器端計(jì)算機(jī)與攝像頭連接，服務(wù)器端及客戶端上都裝有用于MIMO-OFDM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板。開(kāi)發(fā)板是由寫(xiě)入程序的FPGA V4芯片為核心的電路板。實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法，包括視頻傳輸服務(wù)器端和視頻傳輸客戶端的實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明的服務(wù)器端和客戶端程序可以通過(guò)MIMO-OFDM硬件系統(tǒng)實(shí)時(shí)的傳輸視頻。不僅能夠顯示傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)，而且可以利用傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)空暇時(shí)間傳輸固定數(shù)據(jù)序列，從而能夠在客戶端對(duì)該系統(tǒng)其他的性能進(jìn)行分析，比如分析系統(tǒng)的誤碼率、顯示星座圖。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101729879SQ200910231499
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者劉朝娜, 孫健, 岑楠, 徐超, 王鳳菊, 王恒, 袁東風(fēng), 賈會(huì)超 申請(qǐng)人:山東大學(xué)