嵌入式音視頻應用――基於TI DaVinci技術 9787121300967 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

基本信息

書名:嵌入式音視頻應用――基於TI DaVinci技術

：45.00元

售價：32.9元,便宜12.1元,摺扣73

作者:馬漢傑,馮傑,張樺,黃愛愛 等

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-10-01

ISBN：9787121300967

字數：

頁碼：208

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

適讀人群 ：本書結閤瞭音視頻編碼技術理論知識與嵌入式實際應用案例，可以作為電子、信息、通信等專業高年級本科生及研究生的學習教程，也可以作為從事音視頻技術應用的工程技術人員的參考書。

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內容提要

本書以嵌入式音視頻的典型應用――視頻會議作為主綫，基於TI DaVinci係列DSP處理器TMS320DM6446平颱，係統地介紹瞭音視頻編碼的相關技術及其在嵌入式係統上的相關應用；依次講述瞭音視頻前處理和後處理技術、音視頻編解碼技術、DSP處理器上的音視頻輸入/輸齣接口、基於DSP的音視頻軟件開發編譯及優化，基於TI DaVinci平颱的軟件框架等內容，並給齣瞭基於SEED-DVS6446的硬件測試流程及軟件開發實例。 本書結閤瞭音視頻編碼技術理論知識與嵌入式實際應用案例，可以作為電子、信息、通信等專業高年級本科生及研究生的教材，也可以作為從事音視頻技術應用的工程技術人員的參考書。

目錄

作者介紹

　　　　馬漢傑，畢業於浙江大學，浙江理工大學副教授，獲得國傢發明5 項，曾參與多個863 課題和省部級重大科技項目的研究工作。研究方嚮包括視頻處理與傳輸、嵌入式多媒體係統等。

文摘

序言

《嵌入式音視頻應用：掌握實時處理與深度融閤的藝術》 一、 引言：開啓智能時代音視頻新篇章 在當今信息爆炸的時代，音視頻技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機上的高清影音娛樂，到智能傢居中的實時交互，再到安防監控中的高效分析，乃至工業自動化中的精準控製，嵌入式音視頻應用的重要性與日俱增。它們不再僅僅是簡單的信息載體，更是實現智能化、感知化、交互化係統核心的關鍵。本書旨在帶領讀者深入探索嵌入式音視頻應用的廣闊天地，理解其底層原理，掌握核心技術，並能在實際項目中獨立設計和實現高效、可靠的音視頻解決方案。我們將從基礎理論齣發，逐步深入到復雜應用場景，最終幫助讀者構建起紮實的理論基礎和豐富的實踐經驗，成為新時代嵌入式音視頻領域的先行者。 二、 嵌入式音視頻基礎：構建堅實的理論基石 理解嵌入式音視頻應用，首先需要建立起紮實的理論基礎。本部分將係統性地梳理和講解與嵌入式音視頻相關的核心概念和技術原理： 音視頻信號的數字化： 我們將從模擬信號嚮數字信號的轉換過程入手，詳細介紹采樣（Sampling）、量化（Quantization）和編碼（Encoding）等關鍵步驟。理解奈奎斯特采樣定理，瞭解不同采樣率對音視頻質量的影響，以及量化位數如何決定聲音的動態範圍和細節錶現。 數字音頻技術： 音頻編碼格式： 深入剖析PCM、WAV、MP3、AAC、FLAC等主流音頻編碼格式的原理、特點、優缺點及適用場景。理解無損與有損編碼的區彆，以及它們在不同應用中的權衡。 音頻處理算法： 介紹基本的音頻信號處理技術，如濾波（Filtering）、均衡（Equalization）、混響（Reverb）、降噪（Noise Reduction）等。探討這些算法在改善音質、去除雜音、營造空間感等方麵的作用。 音頻接口與協議： 講解I2S、SPI、USB Audio等音頻接口標準，以及它們在嵌入式係統中的應用。介紹D類音頻功放、DAC/ADC轉換器的原理和選型。 數字視頻技術： 視頻信號的錶示： 理解像素（Pixel）、分辨率（Resolution）、幀率（Frame Rate）、色彩空間（Color Space，如RGB、YUV）等基本概念。 視頻編碼標準： 詳細解析H.264（AVC）、H.265（HEVC）等主流視頻編碼標準的編碼流程、關鍵技術（如幀內預測、幀間預測、變換編碼、熵編碼），以及它們在壓縮效率和畫質之間的平衡。 視頻接口與協議： 講解MIPI CSI/DSI、HDMI、SDI、USB Video Class（UVC）等視頻接口標準，及其在攝像頭、顯示屏、采集卡等設備中的應用。 圖像處理基礎： 介紹基本的圖像增強、去噪、邊緣檢測、色彩校正等算法，為後續的視頻分析和特效處理打下基礎。 三、 嵌入式係統與音視頻結閤：硬件選型與架構設計 將強大的音視頻處理能力集成到資源受限的嵌入式係統中，需要精心設計硬件平颱和係統架構。本部分將聚焦於此： 嵌入式處理器選型： 重點分析不同類型嵌入式處理器（如ARM Cortex-A係列、Cortex-M係列、DSP處理器、FPGA）在音視頻處理方麵的優勢與劣勢。如何根據應用需求（如實時性、功耗、成本、計算能力）選擇閤適的處理器。 硬件加速單元： 介紹專用硬件加速器（如GPU、DSP、VPU、NPU）在音視頻編解碼、圖像處理、AI推理等方麵的重要作用。如何利用這些硬件資源顯著提升係統性能，降低CPU負擔。 存儲器與帶寬： 討論DDR內存、Flash存儲器在音視頻數據存儲和傳輸中的關鍵作用。理解內存帶寬對音視頻流處理效率的影響，以及如何優化數據訪問路徑。 功耗管理： 嵌入式設備，尤其是移動和物聯網設備，對功耗要求極高。本部分將探討各種功耗優化技術，如動態電壓頻率調整（DVFS）、低功耗模式、硬件加速器的能效設計等。 係統架構設計： 實時操作係統（RTOS）的選擇與配置： 講解VxWorks, FreeRTOS, RT-Thread等RTOS在嵌入式音視頻應用中的選擇標準，以及任務調度、中斷處理、內存管理等 RTOS 特性如何支持實時音視頻流的處理。 多媒體框架： 介紹GStreamer、FFmpeg、Android Multimedia Framework等跨平颱多媒體框架，以及它們如何提供靈活、可擴展的音視頻處理管道（Pipeline）。 硬件抽象層（HAL）與驅動開發： 強調編寫高效、可靠的硬件驅動的重要性，以及HAL在屏蔽硬件差異、提高軟件移植性方麵的作用。 四、 嵌入式音視頻關鍵技術詳解：實現復雜應用的核心 本部分將深入探討實現高級嵌入式音視頻應用的必備技術： 音視頻同步（Synchronization）： 實時音視頻流的首要要求是音視頻之間的精確同步。我們將詳細介紹音視頻同步的原理、挑戰以及常見的同步策略，如基於時間戳（Timestamp）的同步、流內同步和跨流同步。 多媒體流處理： 講解如何構建高效的音視頻數據處理管道，實現數據的采集、解碼、處理、編碼和輸齣。重點討論多綫程、多進程、緩衝區管理等技術，以應對高碼率、高分辨率的音視頻流。 音視頻采集： 麥剋風陣列與聲源定位： 介紹多麥剋風陣列的設計原理、波束成形（Beamforming）技術，以及如何實現聲源定位（Sound Source Localization）和迴聲消除（Acoustic Echo Cancellation - AEC）。 攝像頭模組與ISP： 探討CMOS/CCD圖像傳感器的原理，以及ISP（Image Signal Processor）在圖像去壞點、白平衡、曝光控製、降噪、色彩增強等方麵的作用。 音視頻解碼與編碼： 高效解碼器實現： 重點分析不同編碼標準解碼器的實現難點，如何優化解碼速度，減少解碼延遲。 實時編碼器設計： 探討在嵌入式設備上實現低延遲、高質量的實時視頻編碼器的挑戰，以及如何平衡壓縮效率、碼率控製和計算復雜度。 內容保護與DRM： 在商業應用中，數字內容保護（DRM）至關重要。本部分將介紹DRM技術的基本原理、實現方式及其在嵌入式音視頻係統中的應用。 網絡傳輸與流媒體： 實時傳輸協議（RTP）/實時傳輸控製協議（RTCP）： 講解RTP/RTCP在實時音視頻數據傳輸中的作用，以及如何保證數據包的有序性和可靠性。 流媒體服務器與客戶端： 介紹RTMP, RTSP, HLS, DASH等流媒體協議，以及如何在嵌入式設備上實現流媒體的推拉流功能。 網絡優化與適應： 探討網絡丟包、抖動對音視頻質量的影響，以及如何通過丟包重傳、抖動緩衝（Jitter Buffer）等技術進行網絡適應性優化。 五、 嵌入式音視頻應用實例分析：從理論到實踐 理論知識的掌握需要通過實踐來鞏固。本部分將通過一係列典型的嵌入式音視頻應用案例，幫助讀者理解上述技術在實際項目中的應用： 智能監控與安防： 高清視頻采集與編碼： 分析嵌入式NVR（Network Video Recorder）、IP Camera等設備如何實現多路高清視頻的實時采集、編碼和存儲。 視頻分析與智能檢測： 介紹如何利用嵌入式AI能力實現人臉識彆、物體檢測、行為分析等功能，並與視頻流進行聯動。 遠程訪問與雲平颱對接： 探討如何通過網絡將音視頻數據傳輸到雲平颱，實現遠程監控和管理。 智能傢居與物聯網： 智能門鈴與可視對講： 分析門鈴如何實現視頻采集、音頻雙嚮通信、網絡傳輸以及與手機APP的聯動。 智能音箱與語音交互： 講解智能音箱如何進行語音信號的采集、降噪、聲源定位、語音識彆（ASR）和語音閤成（TTS）。 傢庭影音係統： 探討嵌入式設備在傢庭影院中的應用，如高清播放器、音頻解碼器、智能電視等。 車載音視頻係統： 車載娛樂係統（IVI）： 分析車載IVI係統如何播放高清音視頻，支持導航、藍牙音樂、語音助手等功能。 ADAS（高級駕駛輔助係統）： 講解車載攝像頭如何采集環境信息，通過視頻分析和AI算法實現車道偏離預警、前嚮碰撞預警等功能。 行車記錄儀： 分析行車記錄儀如何實現高清視頻的循環錄製、事件記錄和存儲。 工業與醫療應用： 工業檢測與質量控製： 探討機器視覺在工業生産中的應用，如産品缺陷檢測、尺寸測量等。 醫療影像設備： 分析嵌入式係統在醫療影像采集、處理和顯示中的作用，如內窺鏡、超聲儀等。 六、 開發工具與調試技巧：提升開發效率 高效的開發工具和熟練的調試技巧是嵌入式音視頻開發不可或缺的。本部分將介紹： 嵌入式開發環境搭建： Eclipse, VS Code等IDE的配置，交叉編譯工具鏈的安裝和使用。 調試器與分析工具： GDB, JTAG調試器，邏輯分析儀，示波器等硬件調試工具的使用。 性能分析與優化： 性能剖析工具（Profiler），內存分析工具，如何定位性能瓶頸並進行優化。 仿真與硬件在環（Hardware-in-the-Loop - HIL）測試： 介紹仿真工具和HIL測試在嵌入式開發中的優勢。 七、 未來展望：嵌入式音視頻技術的發展趨勢 最後，我們將展望嵌入式音視頻技術的未來發展方嚮，包括： AIoT與音視頻融閤： AI與物聯網的深度融閤，將驅動更多智能化、個性化的音視頻應用。 8K超高清與VR/AR： 8K超高清視頻的普及，以及VR/AR技術的飛速發展，對嵌入式音視頻處理能力提齣更高要求。 邊緣計算與雲協同： 邊緣計算將承擔更多實時音視頻處理任務，與雲端協同，實現更高效、靈活的應用。 低功耗與智能化： 隨著設備數量的激增，低功耗和智能化將成為嵌入式音視頻技術發展的重要驅動力。 八、 結語 本書力求為讀者提供一個全麵、深入、實用的嵌入式音視頻應用學習指南。通過理論學習和案例分析，讀者將能夠深刻理解嵌入式音視頻技術的精髓，並具備獨立解決實際問題的能力。希望本書能成為您在嵌入式音視頻開發領域探索與實踐的堅實階梯。