基于A(yíng)RM的無(wú)線(xiàn)視頻傳輸系統的設計

摘要：設計一套低幀速無(wú)線(xiàn)視頻傳輸系統，將個(gè)人計算機屏幕上的圖像通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式傳輸到投影儀上。系統中視頻發(fā)送端采用普通個(gè)人計算機，視頻接收端是基于ARM11的嵌入式系統。所傳輸圖像使用JPEG標準進(jìn)行壓縮，傳輸數據鏈路為Wi-Fi。該系統主要用于教學(xué)、會(huì )議等場(chǎng)合。本系統可以減少演示場(chǎng)合的線(xiàn)纜，并省去頻繁插拔的麻煩。
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)視頻傳輸；ARM；嵌入式系統；Linux

個(gè)人計算機設備及其外設的無(wú)線(xiàn)化一直是行業(yè)趨勢，隨著(zhù)科技進(jìn)步，無(wú)線(xiàn)鼠標、無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)、無(wú)線(xiàn)路由等無(wú)線(xiàn)設備紛紛問(wèn)世。但是目前幾乎所有在使用的投影儀都使用線(xiàn)纜和計算機連接，在商務(wù)、科研的會(huì )議或展示場(chǎng)合，這往往會(huì )帶來(lái)不便。
視頻傳輸數據量大、實(shí)時(shí)要求高，而完成無(wú)線(xiàn)視頻傳輸，無(wú)線(xiàn)鏈路的數據吞吐量必須大于視頻數據流量。近年來(lái)Wi-Fi標準不斷演進(jìn)，傳輸速度越來(lái)越高；另一方面，嵌入式處理器的處理能力越來(lái)越強，并且芯片廠(chǎng)商會(huì )在某些嵌入式處理器中集成DSP核心，使得嵌入式系統的視頻解碼能力有了一個(gè)大幅提高，完全能夠完成高解析度的視頻解碼，這使得傳送經(jīng)過(guò)壓縮的視頻數據成為可能，從而間接地降低了視頻數據流所占帶寬的大小。這一切，使得無(wú)線(xiàn)視頻傳輸成為可能。

1 系統硬件構成
1．1 系統整體框架
該系統由視頻發(fā)送端和視頻接收端組成，它們之間以Wi-Fi作為通信鏈路。如圖1所示，視頻發(fā)送端是需要進(jìn)行幻燈片播放的普通計算機，視頻接收端是采用ARM11處理器的嵌入式系統，它負責接收、解碼視頻信號，并通過(guò)VGA接口將視頻信號傳送至大屏幕顯示設備上(如投影儀，大屏幕平板電視等)。

1．2 視頻接收端硬件構成
圖像接收端采用以三星公司S3C6410芯片為主控的嵌入式系統。S3C6410芯片采用65 nm制程，最高主頻可達667MHz。其內部采用了ARM11核心作為主控部分，并集成了存儲器控制器、USB控制器、LCD控制器等多種外部設備控制、接口；與此同時(shí)，S3C6410還集成了多媒體加速內核(Multimedia Acceleration)。S3C6410芯片如圖2所示。

該芯片中集成的多媒體處理核心包括了JPEG編譯碼器，可以實(shí)現對JPEG格式圖片的硬件解碼，從而大大提高了系統對JPEG圖片的處理能力。它最大支持編解碼65 535x65 535分辨率的JPEG圖片。接收系統框圖如圖3所示。
視頻接收端配備了Marvell 8636為主控的Wi-Fi模塊，其支持802．11b／g標準，通過(guò)SDIO接口與系統相連。
視頻數據經(jīng)解壓后輸出到數模轉換模塊上，最終轉換為VGA信號送至投影儀。