時(shí)間：2022-03-26 11:05:10
序論：在您撰寫(xiě)視頻設(shè)計(jì)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞視頻采集播放卡PCI總線(xiàn)流Minidriver
1引言
隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和流媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)用戶(hù)可以從網(wǎng)絡(luò)上獲得的影音資源日益豐富，人們不但可以從網(wǎng)絡(luò)上下載，而且能夠通過(guò)在線(xiàn)點(diǎn)播方式即時(shí)收看影音文件。在電視、計(jì)算機(jī)、寬帶網(wǎng)絡(luò)日益普及的今天，利用設(shè)備整合現(xiàn)有資源，充分發(fā)揮各設(shè)備優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化顯得尤為重要。通過(guò)設(shè)計(jì)視頻采集播放卡，實(shí)現(xiàn)音視頻采集和計(jì)算機(jī)（網(wǎng)絡(luò)）影音文件后臺(tái)播放輸出，有利于音視頻資源的整合利用，提高資源利用率。
2總體方案
視頻采集播放卡由硬件和軟件兩部分組成，如圖1所示。硬件部分包括PCI接口模塊、音頻編解碼模塊、視頻解碼模塊、視頻編碼模塊以及電源模塊等。軟件部分包括驅(qū)動(dòng)模塊和應(yīng)用程序模塊。驅(qū)動(dòng)模塊屬于底層的軟件接口，主要為上層的應(yīng)用程序提供硬件調(diào)用接口。
圖1系統(tǒng)軟硬件框圖
當(dāng)前計(jì)算機(jī)支持的媒體格式多種多樣，自己去為每一種媒體格式編寫(xiě)編解碼程序不太現(xiàn)實(shí)。在操作系統(tǒng)中有著豐富的編解碼資源，如何利用這些資源就顯得至關(guān)重要。DirectShow為Windows平臺(tái)上處理各種各樣的媒體文件播放、音視頻采集等高性能要求的多媒體應(yīng)用提供一個(gè)完整的解決方案。為了利用操作系統(tǒng)中提供的編解碼資源，需要編寫(xiě)流Minidriver，利用包裝Filter對(duì)硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行包裝，實(shí)現(xiàn)DirectShow應(yīng)用程序?qū)τ布O(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)。
3硬件實(shí)現(xiàn)
視頻采集播放卡由多媒體控制器SAA7146A、視頻編碼器SAA7121H、視頻解碼器SAA7113H、音頻編解碼器TDA1309H、音頻放大器TDA1308以及AT24C02等芯片組成，具體如圖2所示。
圖2硬件實(shí)現(xiàn)框圖
計(jì)算機(jī)通過(guò)PCI總線(xiàn)與視頻采集播放卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。通過(guò)配置SAA7146A內(nèi)部寄存器，可以對(duì)芯片內(nèi)部各功能模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)與芯片的數(shù)據(jù)交互。在視頻采集過(guò)程中，模擬視頻信號(hào)首先經(jīng)過(guò)解碼器SAA7113H，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號(hào)，SAA7146A芯片讀取D1接口數(shù)據(jù)，并通過(guò)PCI總線(xiàn)上傳給應(yīng)用程序。在視頻播放過(guò)程中，應(yīng)用程序下傳數(shù)據(jù)給SAA7146A，而后SAA7146A把視頻數(shù)據(jù)傳遞給編碼器SAA7121H，還原成模擬視頻信號(hào)。音頻信號(hào)采用TDA1309H實(shí)現(xiàn)數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換。
4驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
驅(qū)動(dòng)程序是受操作系統(tǒng)信任的、控制硬件設(shè)備的一組函數(shù)，它的優(yōu)劣不僅事關(guān)硬件設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)，而且嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷還將造成操作系統(tǒng)的安全隱患。驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)采用DriverStudio2.7＋WindowsDDK＋VisualC++6.0實(shí)現(xiàn)。由于采用DriverWorks建立的驅(qū)動(dòng)程序框架已包含實(shí)現(xiàn)設(shè)備的初始化、卸載等基本功能代碼，因此在開(kāi)發(fā)PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序時(shí)可以把主要精力集中于處理硬件訪(fǎng)問(wèn)、中斷處理和DMA傳輸?shù)葐?wèn)題。
4.1硬件訪(fǎng)問(wèn)
驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)讀寫(xiě)與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的寄存器同設(shè)備進(jìn)行通信。為了引用設(shè)備的寄存器，DriverWorks定義了類(lèi)KIoRange和類(lèi)KMemoryRange來(lái)分別實(shí)現(xiàn)I/O空間寄存器和內(nèi)存映射寄存器的訪(fǎng)問(wèn)。映射的地址空間大小和類(lèi)型由PCI設(shè)備配置空間的基地址寄存器值決定。
控制SAA7146A芯片實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)完整的功能，都可能需要編寫(xiě)一組寄存器訪(fǎng)問(wèn)指令。由于芯片SAA7113H和SAA7121H使用I2C總線(xiàn)進(jìn)行設(shè)置。為實(shí)現(xiàn)對(duì)I2C總線(xiàn)接口的訪(fǎng)問(wèn)，不但要設(shè)置狀態(tài)寄存器IICSTA和傳輸控制寄存器IICTRF，而且要設(shè)置主控制寄存器MC1/MC2。圖3所示為I2C單字節(jié)寫(xiě)操作的流程圖。4.2中斷處理
為了方便狀態(tài)查詢(xún)，SAA7146A提供有兩個(gè)狀態(tài)寄存器來(lái)收集、存放狀態(tài)信息，分別為主狀態(tài)寄存器PSR(PrimaryStatusRegister)和次狀態(tài)寄存器SSR(SecondaryStatusRegister)，其中主狀態(tài)寄存器包含從次狀態(tài)寄存器中概括的信息。中斷使能寄存器IER使能中斷，當(dāng)某個(gè)中斷條件發(fā)生時(shí)，中斷狀態(tài)寄存器ISR的對(duì)應(yīng)位被置“1”。
在ISR主要完成如下工作：①檢測(cè)SAA7146A狀態(tài)寄存器，判斷是否為本設(shè)備中斷，“是”則阻止它產(chǎn)生另一中斷，對(duì)中斷進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，“否”則返回FALSE。②調(diào)用IoRequestDpc排隊(duì)DPC請(qǐng)求在驅(qū)動(dòng)程序的DpcForIsr例程中繼續(xù)處理請(qǐng)求。
在每部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸結(jié)束時(shí)由ISR觸發(fā)DpcForIsr例程。它的工作是開(kāi)始下一部分的傳輸和完成當(dāng)前請(qǐng)求。
4.3DMA傳輸
為了傳輸音頻和視頻數(shù)據(jù)，SAA7146A芯片提供了8個(gè)DMA通道（3個(gè)視頻通道，4個(gè)音頻通道，1個(gè)DEBI通道）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。為了克服大塊內(nèi)存獲取，SAA7146A支持分散/集中列表，提供有內(nèi)存管理單元MMU，用來(lái)處理不連續(xù)內(nèi)存。使用MMU的關(guān)鍵是初始化頁(yè)表。頁(yè)表是一塊頁(yè)對(duì)齊的4K字節(jié)大小的物理內(nèi)存。頁(yè)表中存放每4K字節(jié)為單位的物理內(nèi)存的物理起始地址。
下述代碼啟動(dòng)視頻DMA通道3，視頻數(shù)據(jù)通過(guò)D1_A接口經(jīng)BRS路由，輸入到內(nèi)存。
Height=conf.height;Width=conf.width;Pitch=conf.pitch;//置初值
basepage3.Page3=PageBaseAddress/4096;//頁(yè)表基地址右移12位
basepage3.ME3=1;//使能MMU
basepage3.Limit=0;basepage3.PV3=0;
basepage3.RW3=0;basepage3.Swap3=0;
useraddr=0;//當(dāng)前DMA通道使用的初始地址，多個(gè)DMA通道可以共用一個(gè)MMU頁(yè)表
SetReg(MC1,0x04000400);//打開(kāi)DD1接口
SetReg(DD1_INIT,0x07000000);//初始化DD1接口，
SetReg(MC2,0x06000600);//upload“DD1接口初始化設(shè)置”
SetReg(DD1_STREAM,0x00000000);//設(shè)置DD1接口視頻數(shù)據(jù)流處理
SetReg(MC2,0x02000200);//upload
SetReg(BRS_CTRL,0x00000000);//設(shè)置BRS控制寄存器
SetReg(MC2,0x01000100);//upload
SetReg(PCI_BT_V,0x00170000);//設(shè)置Burst傳輸閥值
SetReg(NUM_LINE_BYTE3,(width<<16)|(Height/2);//設(shè)置視頻圖像大小
SetReg(BASE_ODD3,useraddr);//設(shè)置奇場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)起始存放地址
SetReg(BASE_EVEN3,useraddr+Pitch);//設(shè)置偶場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)起始存放地址
SetReg(PROT_ADDR3,useraddr+Height*Pitch);//設(shè)定保護(hù)地址
SetReg(PITCH3,Pitch);//設(shè)定兩行視頻數(shù)據(jù)存放地址間隔
SetReg(BASE_PAGE3,basepage3.value);//設(shè)置頁(yè)表基地址等信息
SetReg(MC2,0x00100010);//upload“視頻DMA3寄存器”
SetReg(IER,0x00000040);//設(shè)置中斷使能寄存器
SetReg(MC1,0x00100010);//啟動(dòng)DMA3傳輸
4.4流Minidriver
Minidriver的整個(gè)調(diào)試工作是在DirectShow提供的GraphEdit工具中完成的，GraphEdit提供了良好可視化界面，可以方便的實(shí)現(xiàn)Filter的插入、刪除和連接，而且可以查看和修改Filter屬性。整個(gè)調(diào)試過(guò)程分為三步完成——視頻預(yù)覽和音頻監(jiān)聽(tīng)、視頻采集并壓縮存放為AVI文件、解壓AVI文件并播放輸出到電視設(shè)備。
圖4所示為視頻采集播放卡視頻預(yù)覽和音頻監(jiān)聽(tīng)的FilterGraph，視頻輸出到顯示屏幕和聲卡。
圖4視頻采集播放卡預(yù)覽FilterGraph
圖5所示為視頻采集播放卡播放輸出上述采集的AVI格式視頻文件的FilterGraph，由于SAA7146ABRS只能接收UYVY格式的視頻數(shù)據(jù)，因此需要增加了一個(gè)ColorSpaceConverterFilter來(lái)實(shí)現(xiàn)RGB24到UYVY格式的轉(zhuǎn)換。
圖5AVI文件播放輸出FilterGraph
5總結(jié)
視頻采集播放卡采用軟件方法實(shí)現(xiàn)音視頻壓縮、解壓縮，雖然需要占用一定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源，但具有硬件電路簡(jiǎn)單、成本低、升級(jí)容易等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)選用專(zhuān)用多媒體PCI接口芯片SAA7146A，實(shí)現(xiàn)了與視頻編碼器、視頻解碼器和音頻編解碼器的連接。為利用現(xiàn)有音視頻編解碼資源，擴(kuò)展視頻采集播放卡應(yīng)用范圍，編寫(xiě)了流Minidriver。通過(guò)使用DirectShow提供的包裝Filter，把硬件設(shè)備包裝成多個(gè)Filter組件，實(shí)現(xiàn)了DirectShow應(yīng)用程序?qū)τ布O(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)。
參考文獻(xiàn)
[1]SAA7146ADataSheet.PhilipsSemiconductors.1998
[2]SAA7113HDataSheet.PhilipsSemiconductors.1999
[3]SAA7121HDataSheet.PhilipsSemiconductors.2002
論文摘要：該文將首視頻會(huì)議系統(tǒng)做以簡(jiǎn)單介紹，并重點(diǎn)討論企業(yè)如何規(guī)劃和設(shè)計(jì)視頻會(huì)議系統(tǒng)。
1.前言
近幾年，中國(guó)視音頻通信市場(chǎng)逐漸成熟起來(lái)，但由于價(jià)格和網(wǎng)絡(luò)原因，視音頻會(huì)議，尤其是視頻會(huì)議的應(yīng)用曾一度集中在政府、金融、國(guó)有大型企業(yè)等用戶(hù)。隨著信息技術(shù)迅猛發(fā)展，信息的無(wú)限量擴(kuò)大、交通工具的便捷和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分應(yīng)用導(dǎo)致了行業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的全球化，這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須具備更靈敏的神經(jīng)、更扁平化的管理、更快速的反應(yīng)和決策、更貼切的市場(chǎng)宣傳和服務(wù)。
視頻會(huì)議可以跨越空間距離，提供靈活多樣的面對(duì)面的交互，適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的方便、快捷、高效的要求。那么，如何根據(jù)企業(yè)自身業(yè)務(wù)的需要，量身定制，選擇一套合理的視頻會(huì)議系統(tǒng)，做到既能滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，又能節(jié)省資金？這需要做進(jìn)一步的研究和探討。
2.視頻會(huì)議系統(tǒng)介紹
視頻會(huì)議系統(tǒng)是指通過(guò)現(xiàn)有的各種電氣通訊傳輸媒體，將人物的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)圖像、語(yǔ)音、文字、圖片等多種信息分送給各個(gè)用戶(hù)，使得在地理上分散的用戶(hù)可以共聚一處，通過(guò)圖像、聲音等多種方式交流信息，增加雙方對(duì)內(nèi)容的理解能力。
2.1視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成
一套完整的視頻會(huì)議系統(tǒng)通常由視頻會(huì)議終端、多點(diǎn)控制單元（MCU）、傳輸網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件以及相關(guān)附件五大部分構(gòu)成。由于用戶(hù)已有的網(wǎng)絡(luò)狀況、硬件設(shè)施各有特色，所以對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)中的終端、MCU、網(wǎng)絡(luò)管理軟件等部分的要求，也各不一樣。
視頻會(huì)議終端主要有三種：桌面型、機(jī)頂盒型、會(huì)議室型。
多點(diǎn)控制單元也叫多點(diǎn)會(huì)議控制器，英文名為MultiControlUnit，簡(jiǎn)稱(chēng)MCU。MCU是多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用相當(dāng)于一個(gè)交換機(jī)，它將來(lái)自各會(huì)場(chǎng)的信息流，經(jīng)過(guò)同步分離后，抽取出音頻、視頻、數(shù)據(jù)等信息和信令，再將各會(huì)場(chǎng)的信息和信令，送入同一種處理模塊，完成相應(yīng)的音頻混合或切換、視頻混合或切換、數(shù)據(jù)廣播和路由選擇、定時(shí)和會(huì)議控制等過(guò)程，最后將各會(huì)場(chǎng)所需的各種信息重新組合起來(lái)，送往各相應(yīng)終端設(shè)備。
傳輸網(wǎng)絡(luò)即寬帶連接方式，通常有LAN接入、ADSL接入、cablemodem接入方式和無(wú)線(xiàn)接入等四種方式。
一套視頻會(huì)議系統(tǒng)需要哪些附屬設(shè)備需要看具體應(yīng)用需求，通常用到的附屬設(shè)備包括投影儀、監(jiān)視器/電視機(jī)、大型擴(kuò)音器、麥克風(fēng)、大型攝像機(jī)、DVD播放機(jī)、錄像機(jī)、外部遙控器、寫(xiě)字板、中央控制器、記憶卡、放映機(jī)、等離子屏等。
2.2視頻會(huì)議系統(tǒng)的體系
視頻會(huì)議系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系分為H.320視頻會(huì)議和H.323視頻會(huì)議。H.320視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)是基于電路交換的，而H.323視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)是基于分組交換的。H.320和H.323協(xié)議均是協(xié)議族，主要由視頻壓縮編碼協(xié)議、音頻壓縮編碼協(xié)議、控制信令協(xié)議、數(shù)據(jù)應(yīng)用協(xié)議等組成。目前視頻壓縮編碼協(xié)議主要采用H.261、H.263圖像壓縮編碼算法，音頻壓縮編碼協(xié)議主要采用G.711、G.722、G.728等音頻壓縮編碼算法。近幾年來(lái)，MPEG系列的視音頻編解碼方式也應(yīng)用于視訊會(huì)議技術(shù)中，替代傳統(tǒng)的視訊會(huì)議視音頻編解碼方式。
3.視頻會(huì)議系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)
視頻會(huì)議系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涵蓋多個(gè)學(xué)科，包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分析、MCU的選型、會(huì)議終端的選型等。在一個(gè)企業(yè)建設(shè)自己的視頻會(huì)議系統(tǒng)前，必須要針對(duì)自己的業(yè)務(wù)特點(diǎn)作充分的需求分析，盡可能做到各種設(shè)備的功能、性能的有機(jī)配合，使設(shè)備的配置科學(xué)化、梯次化，做到既不浪費(fèi)設(shè)備功能、性能，各設(shè)備之間又不出現(xiàn)瓶頸。
3.1視頻會(huì)議系統(tǒng)的規(guī)劃
3.1.1具備良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性
從目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)企業(yè)的信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)普遍比較薄弱，除了一些大型企業(yè)擁有基于專(zhuān)線(xiàn)的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（Intranet）外，大多中小型企業(yè)分支機(jī)構(gòu)間的信息通信均基于互聯(lián)網(wǎng)（Internet），接入方式通常采用ADSL。而基于ADSL接入和Internet傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)本身存在很多局限性，比如網(wǎng)絡(luò)帶寬比較低、QoS保障能力差、公網(wǎng)IP地址缺乏等。因此，在這種條件下進(jìn)行視頻會(huì)議系統(tǒng)的部署時(shí)，必須在規(guī)劃階段就對(duì)視頻會(huì)議設(shè)備提出相應(yīng)要求。
3.1.2支持豐富的功能
根據(jù)企業(yè)特點(diǎn)，利用視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行異地溝通的應(yīng)用方式主要有遠(yuǎn)程會(huì)議（包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)會(huì)議和多方會(huì)議）、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、異地招聘、異地貿(mào)易及合作等，結(jié)合這些應(yīng)用，系統(tǒng)應(yīng)能通過(guò)豐富的功能特性保證實(shí)際效果。3.2視頻會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.2.1MCU的選擇
MCU的投資占整個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)的比例較大，這也是決策者最為頭痛的事情。國(guó)外品牌注重設(shè)備的穩(wěn)定性，近年來(lái)針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的需求特點(diǎn)，在功能上也進(jìn)行了一系列的開(kāi)發(fā)；國(guó)內(nèi)產(chǎn)品牌性?xún)r(jià)比較高，功能靈活，服務(wù)周到，可以針對(duì)項(xiàng)目需求進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化，是中小型用戶(hù)的良好選擇。應(yīng)該注意的是，MCU的選擇要與視頻會(huì)議終端一并考慮，要與視頻會(huì)議終端的功能相匹配，能滿(mǎn)足視頻會(huì)議終端的最高要求，讓終端的性能發(fā)揮到極致，又要擯棄一些不必要的功能以節(jié)約經(jīng)費(fèi)投資；而且，設(shè)備的選型應(yīng)以市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品為主，同時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品的可擴(kuò)展性、先進(jìn)性及未來(lái)的發(fā)展方向，有沒(méi)有升級(jí)空間等。
3.2.2網(wǎng)絡(luò)的選擇
實(shí)際視頻會(huì)議系統(tǒng)需要的帶寬到底有多大呢？沿用H.320系統(tǒng)的習(xí)慣，H.323系統(tǒng)開(kāi)會(huì)的帶寬一般也是64k的整數(shù)倍。這個(gè)帶寬是指召開(kāi)視頻會(huì)議所采用的帶寬。視頻會(huì)議系統(tǒng)中帶寬占用主要由4部分構(gòu)成：圖像、聲音、數(shù)據(jù)和信令，數(shù)據(jù)、信令占用的帶寬比較小，尤其是會(huì)議召開(kāi)之后，可以忽略不計(jì)。聲音占用帶寬也不大，64k就足夠，聲音帶寬在整個(gè)會(huì)議中基本保持恒定不變。而視頻占用帶寬最大，變化也最大。造成整個(gè)視頻會(huì)議的帶寬在會(huì)議過(guò)程中是變化的，而且會(huì)因圖像運(yùn)動(dòng)量的多少而變化，甚至?xí)^(guò)召開(kāi)會(huì)議時(shí)所限定的帶寬。所以，一般來(lái)講，要多留出10%左右的帶寬作保證。
3.2.3終端的選擇
隨著多媒體技術(shù)，尤其是圖像、語(yǔ)音編解碼技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在可以選擇的視頻會(huì)議產(chǎn)品也越來(lái)越多，有高清晰度產(chǎn)品、普通機(jī)頂盒、PC架構(gòu)終端、桌面系統(tǒng)、軟件視頻等等，紛繁復(fù)雜的產(chǎn)品對(duì)網(wǎng)絡(luò)有什么要求？用戶(hù)又應(yīng)該如何做選擇呢？
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境好，可以選擇高帶寬、高清晰度產(chǎn)品，如MPEG2、MPEG4產(chǎn)品。一個(gè)比較好的選擇是采用MPEG4的壓縮方式，可以在比較低的帶寬條件下，實(shí)現(xiàn)高畫(huà)質(zhì)的傳輸，在2M的帶寬下同樣可實(shí)現(xiàn)4CIF圖像效果，為用戶(hù)節(jié)省大量的帶寬。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境差，可以選擇低帶寬產(chǎn)品，側(cè)重H.261、H.263、MPEG4的產(chǎn)品，尤其是H.263，在低帶寬下比其他算法效果好。如果用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)帶寬非常窄，對(duì)視頻會(huì)議設(shè)備的投入預(yù)算也比較小，可以考慮桌面系統(tǒng)、軟件視頻等解決方案，采用QCIF格式開(kāi)會(huì)，不失為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的辦法。
一、形象化包裝
1.設(shè)計(jì)出形象化的CIS，即企業(yè)識(shí)別系統(tǒng)。CIS應(yīng)更加注重頻道的理念化經(jīng)營(yíng)思路，以更加鮮明的畫(huà)面及配音突出形象特色。電視頻道的CIS應(yīng)是一個(gè)完整的形式，而且是系統(tǒng)化的模式，從頻道的標(biāo)板形象（呼號(hào)式、承諾式、表白式、視覺(jué)突破式）、主持人形象乃至各個(gè)欄目具體化的包裝上，都應(yīng)以體現(xiàn)頻道的自我形象為根本出發(fā)點(diǎn)。例如，鳳凰衛(wèi)視中文臺(tái)的CIS（企業(yè)識(shí)別系統(tǒng)），從臺(tái)標(biāo)、臺(tái)風(fēng)到欄目的包裝，都能感受到港式的風(fēng)格。包裝的質(zhì)量，可謂高標(biāo)準(zhǔn)、高水平，他們巧妙的將頻道的包裝與節(jié)目相融，而且近似于無(wú)飾痕。而我們一些地方的電視頻道，在包裝上雖然有了很大的提高，但在CIS的運(yùn)作上總是顯得呆板，不靈活。
電視頻道具有雙重的特性。第一。它是經(jīng)營(yíng)性的產(chǎn)品，具有商業(yè)化的經(jīng)營(yíng)思想。第二，它是傳播媒介，具有廣告人的專(zhuān)業(yè)化性能。因此，電視頻道的CIS應(yīng)是由經(jīng)營(yíng)者拿出經(jīng)營(yíng)的思想“精髓”，結(jié)合廣告專(zhuān)業(yè)的表達(dá)模式，將其合二為一，只有這樣的CIS才能完美的體現(xiàn)形象化的包裝。
2.策劃出與欄目相匹配的形象化組合。就電視頻道而言，作為一種特殊的產(chǎn)品，在CIS（企業(yè)識(shí)別系統(tǒng)）的整體包裝下，其外在的形象化應(yīng)該有鮮明的特色。作為頻道的欄目，應(yīng)以統(tǒng)一的包裝為前提，突出更加具體的形象化欄目。在這一點(diǎn)上鳳凰衛(wèi)視表現(xiàn)得尤為突出，其欄目雖然各有不同的層面，但就整體匹配而言，表現(xiàn)的相當(dāng)完美，將生活時(shí)尚、生活品味一一道出，既有活潑亮麗的欄目，又有深沉凝重的敘述。個(gè)體欄目各有風(fēng)采，在整體的頻道包裝上更是嚴(yán)格把握統(tǒng)一的經(jīng)營(yíng)理念。
二、風(fēng)格化包裝
電視頻道的風(fēng)格化包裝的表現(xiàn)方式，是指電視頻道包裝只有形成風(fēng)格化，才能使該電視頻道以更新的形式，讓觀眾去感知和認(rèn)識(shí)。風(fēng)格化包裝是電視頻道在CIS以外的另一種形象識(shí)別。主要表現(xiàn)一下兩個(gè)方面：
1.頻道包裝整體風(fēng)格化。頻道包裝整體風(fēng)格化將會(huì)使頻道自身的經(jīng)營(yíng)理念全方位的釋放出來(lái)，使觀眾在接受頻道節(jié)目的時(shí)候受到一種風(fēng)格化的享受，就像我們飲食中的菜系形成是依風(fēng)格而定一樣，因此深受人們喜愛(ài)。再如一些娛樂(lè)頻道的宣傳，畫(huà)面極具沖擊力，配音動(dòng)感十足，這種整體包裝一旦形成自己的風(fēng)格，一樣會(huì)被認(rèn)同。Chanel[V]整體的現(xiàn)代化風(fēng)格的包裝，就受到了潮流音樂(lè)一族的推崇。
2.頻道包裝中欄目風(fēng)格的個(gè)性化。在對(duì)整體的電視頻道包裝被認(rèn)知后，其欄目的風(fēng)格的個(gè)性化也是觀眾的關(guān)注點(diǎn)，如主持人外形包裝、語(yǔ)言包裝、主持風(fēng)格的包裝等。所以，每個(gè)欄目都應(yīng)強(qiáng)調(diào)其欄目的個(gè)性化，因?yàn)橹挥袀€(gè)性化，才會(huì)有風(fēng)格化。因此，在對(duì)頻道整體包裝的基礎(chǔ)上，欄目細(xì)致的風(fēng)格化包裝就如對(duì)產(chǎn)品的某個(gè)部分進(jìn)行精心設(shè)計(jì)一樣。目前，欄目風(fēng)格化的表現(xiàn)十分普及，如湖南電視臺(tái)的《快樂(lè)大本營(yíng)》以其欄目的特有的風(fēng)格化成為觀眾熱愛(ài)的名牌欄目。由此可見(jiàn)，頻道包裝中，欄目風(fēng)格的個(gè)性化表現(xiàn)應(yīng)該作為形象化包裝的重點(diǎn)。
三、人性化包裝
產(chǎn)品的消費(fèi)心理趨勢(shì)是以人為中心的導(dǎo)向，電視頻道作為產(chǎn)品也是體現(xiàn)“人性化”的一種產(chǎn)物。將人性化的理念引入到頻道包裝上，正成為各種頻道包裝的精微之處。人性化包裝充分體現(xiàn)頻道作為一種傳媒，其服務(wù)中：以人為本“的經(jīng)營(yíng)理念，如在欄目的銜接中加撥公益廣告。應(yīng)該說(shuō)，公益廣告是頻道人性化服務(wù)的一種表現(xiàn)，如在《天氣預(yù)報(bào)》欄目前播送提醒注意身體健康的語(yǔ)言；在夜間播放：“時(shí)間已較晚，請(qǐng)別忘了明天的學(xué)習(xí)與工作；”“保重身體，保護(hù)視力等”公益類(lèi)的廣告會(huì)使頻道更貼近每一位觀眾的心理，使觀眾在心里上不知不覺(jué)地更加貼近頻道。
1、設(shè)計(jì)原理及內(nèi)容
1．1設(shè)計(jì)原理
為實(shí)現(xiàn)嵌入式田間圖像視頻采集，主控芯片選擇使用比較廣泛的S3C2440芯片，攝像頭采用芯片為中星微ZC301的USB攝像頭，把采集到的植物視頻信息傳輸?shù)街骺匦酒小Ｖ骺匦酒ò巡杉囊曨l信息顯示到LED觸摸屏上，還要把采集到的信息傳輸?shù)絇C機(jī)中。大田視頻采集模塊總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1大田視頻采集模塊總體結(jié)構(gòu)圖軟件方面包括USB攝像頭的驅(qū)動(dòng)程序、視頻采集程序、LED實(shí)時(shí)顯示程序網(wǎng)絡(luò)傳輸程序的設(shè)計(jì)、調(diào)試、燒寫(xiě)等操作。
1．2主要研究的內(nèi)容
1)對(duì)ARM嵌入式Linux的內(nèi)核，Bootloader、YAFFS根文件系統(tǒng)的制作和移植，即完成軟件平臺(tái)的搭建;2)中星微ZC301的USB攝像頭驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì);3)模塊的視頻采集程序的設(shè)計(jì);4)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)LED，來(lái)顯示采集到視頻信息的程序;5)設(shè)計(jì)TCP網(wǎng)絡(luò)傳輸程序，把視頻信息發(fā)送出去;6)把采集到的視頻圖像顯示到PC虛擬機(jī)上。
2、總體設(shè)計(jì)
2．1平臺(tái)設(shè)計(jì)
2．1．1 BootLoader制作和移植首先按下任意鍵，使ARM9的程序運(yùn)行停止在如圖2所示的在DNW軟件上出現(xiàn)主選擇菜單界面;接著選擇下載到flash，即選擇‘1’，使用USB下載;在DNW軟件上出現(xiàn)有關(guān)閃存的各個(gè)存儲(chǔ)區(qū)間的情況。在上一步完成的基礎(chǔ)上，再選擇FLb．bin要燒寫(xiě)到NAND閃存中的位置，即選擇‘0’，燒寫(xiě)到NAND閃存中的boot的位置;然后在DNW軟件界面下執(zhí)行配置選項(xiàng)中的操作執(zhí)行指令，來(lái)進(jìn)行下載地址、COM口和波特率設(shè)置;在DNW軟件上點(diǎn)擊USBPort選項(xiàng)中的傳輸操作，找到要燒寫(xiě)FLb．bin的位置，選中FLb．bin文件;文件傳輸完成后即完成了BootLoader的移植。
2．1．2 系統(tǒng)內(nèi)核剪裁、制作和移植Linux內(nèi)核的移植和引導(dǎo)加載程序的燒寫(xiě)過(guò)程幾乎是相同的，添加內(nèi)核的映像文件和BootLoader的移植都是相同的。也就是說(shuō)，內(nèi)核是下載到NAND閃存的kernel位置;內(nèi)核移植時(shí)會(huì)出現(xiàn)移植進(jìn)度條;移植完成后出現(xiàn)的和BootLoader的移植出現(xiàn)的提示一樣。到此，Linux內(nèi)核的移植就完成了。Linux內(nèi)核配置對(duì)話(huà)框如圖3所示。
2．1．3 FAFFS根文件系統(tǒng)的創(chuàng)建和燒寫(xiě)過(guò)程1)使用目錄創(chuàng)造命令創(chuàng)造根文件系統(tǒng)的目錄，并創(chuàng)建在usr目錄下的bin、dev、etc等目錄，把根文件系統(tǒng)的框架搭建起來(lái);2)創(chuàng)造根文件系統(tǒng)的設(shè)備文件，進(jìn)入到dev目錄下使用創(chuàng)造命令來(lái)完成;3)安裝etc，進(jìn)入到etc目錄下進(jìn)行解壓etc．tar．gz;4)進(jìn)入到內(nèi)核目錄下使用模塊編譯命令來(lái)編制內(nèi)核模塊;5)使用模塊安裝命令對(duì)模塊進(jìn)行安裝;6)使用配置命令對(duì)其進(jìn)行配置，編譯命令進(jìn)行編譯，安裝命令進(jìn)行安裝;7)進(jìn)入到根文件目錄下使用ln－s命令來(lái)進(jìn)行鏈接，重新再編譯內(nèi)核;8)將編譯生成的內(nèi)核映像文件通過(guò)USB傳輸?shù)介_(kāi)發(fā)板的根文件系統(tǒng)中。
2．2軟件設(shè)計(jì)
2．2．1 攝像頭驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
實(shí)現(xiàn)USB設(shè)備的即插即用功能的函數(shù)是攝像頭探測(cè)函數(shù)，函數(shù)名稱(chēng)是sp_probe。該驅(qū)動(dòng)程序中的數(shù)據(jù)傳輸模塊使用takelet來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的同步快速傳遞，此函數(shù)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼使用的是spcode．c程序。數(shù)據(jù)傳輸模塊函數(shù)的具體名稱(chēng)是sp5_init_isoc，并且在sp5_open函數(shù)中掛有該函數(shù)的入口點(diǎn)。打開(kāi)設(shè)備是同步傳輸數(shù)據(jù)開(kāi)始的標(biāo)志，這里實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮瘮?shù)是sp_m_data，它把數(shù)據(jù)傳送給驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)程序?qū)?shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)使用的是輪詢(xún)法。Linux中的USB器件通過(guò)系統(tǒng)的USB層來(lái)操作下層硬件，流程圖如圖4所示。
2．2．2 模塊視頻采集程序
本系統(tǒng)的視頻采集程序是基于V4L開(kāi)發(fā)的，主要實(shí)現(xiàn)圖像采集設(shè)備的初始化、讀取和關(guān)閉等，基本操作流程如圖5所示。
3、大田視頻采集模塊的安裝與調(diào)試
3．1大田視頻采集模塊安裝執(zhí)行該命令要在該軟件文件所在的目錄下，將視頻采集模塊和PC虛擬機(jī)連接起來(lái)。這樣在PC虛擬機(jī)上就會(huì)顯示出視頻圖像，如圖6所示。
3．2大田視頻采集模塊現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試在齊齊哈爾嫩江大橋以北的農(nóng)田里，對(duì)種植的土豆進(jìn)行試驗(yàn)。模塊調(diào)試如圖7所示。圖7模塊調(diào)試一觸摸屏LED和虛擬機(jī)顯示圖像不清晰，是因?yàn)閹拇笮〉葏?shù)設(shè)置得小，修改后圖像較原來(lái)清晰些;觸屏和虛擬機(jī)圖像顯示不連貫是因?yàn)槠滹@示程序中延時(shí)設(shè)置太大，以及內(nèi)核需要優(yōu)化小點(diǎn)。大田視頻采集模塊的對(duì)農(nóng)作物視頻采集穩(wěn)定，觸屏的視頻圖像顯示非常清晰，且以非常高的質(zhì)量把采集到的視頻圖像傳輸?shù)搅薖C機(jī)上(見(jiàn)圖8)，在其上顯示的視頻圖像清晰連貫，能對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行非常有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);操作人員能夠從其中迅速獲得農(nóng)作物的自身生長(zhǎng)發(fā)育情況和是否有病蟲(chóng)害等信息，而且大田的農(nóng)作物視頻信息采集受陽(yáng)光的影響也很小。本次試驗(yàn)非常成功。圖8PC機(jī)顯示的視頻圖像
4、結(jié)論
CIS主要包括了理論識(shí)別、視覺(jué)識(shí)別以及行為識(shí)別三大部分。理念識(shí)別一般指的是電視臺(tái)的辦臺(tái)宗旨、對(duì)電視頻道的定位、對(duì)電視頻道的經(jīng)營(yíng)理念以及對(duì)電視頻道發(fā)展戰(zhàn)略的理念。行為識(shí)別主要是對(duì)電視頻道統(tǒng)一的行為規(guī)范、各項(xiàng)資源的管理制度、對(duì)電視頻道各項(xiàng)資源的配置以及電視臺(tái)的領(lǐng)導(dǎo)形象等。視覺(jué)識(shí)別是理論識(shí)別和行為識(shí)別指導(dǎo)下的一種外在形式的具體體現(xiàn)，同時(shí)也是最能體現(xiàn)出電視頻道整體內(nèi)容個(gè)性的最為直接的手段。
二、對(duì)電視頻道包裝的色彩設(shè)計(jì)原則的分析
在對(duì)電視頻道包裝的過(guò)程中，如何有效運(yùn)用色彩效果是電視頻道在包裝色彩設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重要原則。色彩在電視頻道中運(yùn)用的好壞，直接關(guān)系到電視頻道包裝的整體效果，因此在對(duì)電視頻道進(jìn)行色彩設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要掌握好對(duì)電視頻道色彩的設(shè)計(jì)，堅(jiān)持電視頻道包裝中的色彩設(shè)計(jì)原則。色彩設(shè)計(jì)原則主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容：一方面指的是要注重電視頻道色彩的功能性。不同類(lèi)型的電視節(jié)目，其功能、效果是不一樣的，在對(duì)電視頻道進(jìn)行包裝時(shí)，要根據(jù)電視頻道的不同功能，進(jìn)行節(jié)目色彩的顏色搭配，使其達(dá)到電視節(jié)目要體現(xiàn)的功能。另一方面是要根據(jù)觀眾的喜好進(jìn)行色彩的設(shè)計(jì)。電視臺(tái)開(kāi)辦節(jié)目的重要的目的就是提高電視節(jié)目的收視率，因此電視頻道要想獲得高收視率，就要堅(jiān)持走群眾路線(xiàn)，了解觀眾的喜好，并根據(jù)觀眾的喜好選擇色彩，對(duì)當(dāng)下最流行的主流顏色進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足觀眾的需求，投其所好，從而更好地提高電視頻道的收視率。同時(shí)，電視節(jié)目作為一個(gè)傳播媒介，對(duì)觀眾的價(jià)值觀和思想行為有一定的引導(dǎo)作用，因此電視頻道在進(jìn)行色彩設(shè)計(jì)包裝時(shí)，還要考慮到電視節(jié)目的文化性以及電視節(jié)目的地域性。
三、電視頻道品牌包裝中色彩的運(yùn)用
（一）電視頻道包裝中暖色調(diào)的運(yùn)用
暖色調(diào)在電視頻道中，一般都會(huì)給人一種既活潑又不失溫馨的感覺(jué)，暖色調(diào)在電視頻道的色彩設(shè)計(jì)環(huán)境中，大部分情況下都運(yùn)用在一些綜合節(jié)目和娛樂(lè)節(jié)目的開(kāi)頭中。
（二）電視頻道包裝中冷色調(diào)的運(yùn)用
冷色調(diào)往往給人一種凝重的感覺(jué)，其色調(diào)在設(shè)計(jì)搭配中具有一定的嚴(yán)肅性。在各類(lèi)新聞報(bào)道中，對(duì)冷色調(diào)使用的比較廣泛，冷色調(diào)的顏色搭配能很好地體現(xiàn)出新聞?lì)l道需要的冷靜和時(shí)效，冷色調(diào)的樸實(shí)和內(nèi)向，有利于觀眾在觀看的過(guò)程中，冷靜下來(lái)思考問(wèn)題，給那些感覺(jué)比較活躍和具有擴(kuò)張力的色彩提供一個(gè)深遠(yuǎn)、包容的空間，讓二者之間相互襯托，達(dá)到一種和諧的狀態(tài)，給觀眾不同的視覺(jué)效果。
（三）統(tǒng)一色調(diào)的運(yùn)用
在對(duì)電視頻道進(jìn)行包裝的過(guò)程中，要重點(diǎn)考慮到色調(diào)的統(tǒng)一性以及協(xié)調(diào)性。電視頻道在包裝的過(guò)程中，要想達(dá)到這一點(diǎn)，就要做好以下幾個(gè)方面的要求：
1.要做好相近顏色和同類(lèi)顏色的統(tǒng)一。
在色彩三要素中，對(duì)顏色的明度、顏色的純度以及色相中提取任何一種加以處理，就很容易達(dá)到色彩的統(tǒng)一。在包裝電視頻道的過(guò)程中，使用統(tǒng)一色調(diào)的處理方法，讓電視臺(tái)的顏色統(tǒng)一地偏向一種灰度或明度，可以讓電視臺(tái)的畫(huà)面統(tǒng)一地籠罩在某一特定的顏色氛圍中，凸顯出電視節(jié)目的特色。
2.要做好顏色對(duì)比的協(xié)調(diào)。
電視節(jié)目中色彩的明度、色彩的純度、色相以及面積和形狀等關(guān)系中的各種不協(xié)調(diào)因素，通過(guò)調(diào)整他們之間的比例關(guān)系，加強(qiáng)各個(gè)因素之間的呼應(yīng)，靠重復(fù)和條文的使用，可以提高顏色的律動(dòng)感。要綜合考慮好電視節(jié)目主體和背景、字體和圖形、基調(diào)和點(diǎn)綴之間的色彩對(duì)比。
3.要做好無(wú)顏色為媒介的協(xié)調(diào)。
電視頻道包裝中的無(wú)顏色包裝主要指的是黑色、灰色、白色、銀色和金色等一系列顏色，這些顏色都是一些中性的顏色，比較容易和其他顏色搭配。比如，中國(guó)年畫(huà)中的色彩主要以大紅和大綠的色彩為主，這些色彩都難以達(dá)到協(xié)調(diào)的效果，在其中使用黑線(xiàn)進(jìn)行勾勒，讓整個(gè)畫(huà)面既可達(dá)到光鮮奪目的效果，又能使整體上看上去比較協(xié)調(diào)。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞：J2EE；通信營(yíng)業(yè)廳；視頻質(zhì)量；評(píng)價(jià)系統(tǒng)
為提高通信營(yíng)業(yè)廳的服務(wù)水平、安防級(jí)別和管理效率，目前大部分通信營(yíng)業(yè)廳均已配備了視頻監(jiān)控系統(tǒng)。然而，隨著視頻監(jiān)控前端攝像機(jī)數(shù)量的不斷增加和視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的依靠人工評(píng)測(cè)對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行遍歷檢查的方式已不能滿(mǎn)足現(xiàn)有高清數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用和維護(hù)的需要。因此，借助軟件工程和圖像識(shí)別等計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立一個(gè)對(duì)通信營(yíng)業(yè)廳內(nèi)視頻設(shè)備監(jiān)控質(zhì)量自動(dòng)評(píng)價(jià)的系統(tǒng)顯得非常重要。J2EE技術(shù)所具有的可移植、低維護(hù)成本、安全和易擴(kuò)展等特性使其被廣泛應(yīng)用于企業(yè)Web應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中[1]。本文采用目前技術(shù)成熟的J2EE開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分層以降低系統(tǒng)的耦合性和開(kāi)發(fā)的難度，將視頻評(píng)價(jià)算法封裝為可在Java程序中被調(diào)用的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻質(zhì)量的評(píng)價(jià)。
1設(shè)計(jì)原則
本文的目標(biāo)是設(shè)計(jì)通信營(yíng)業(yè)廳視頻設(shè)備質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)。借助圖像識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻設(shè)備質(zhì)量評(píng)價(jià)的自動(dòng)化和智能化，從而有效降低人工成本，幫助用戶(hù)及時(shí)獲知視頻設(shè)備的質(zhì)量情況，并能針對(duì)異常設(shè)備進(jìn)行處理，保障視頻設(shè)備的正常運(yùn)行。為保證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的成功性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以系統(tǒng)的實(shí)用性為基本原則，在滿(mǎn)足用戶(hù)業(yè)務(wù)功能需求的同時(shí)，確保系統(tǒng)易于修改和擴(kuò)展，以適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展。結(jié)合系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境和用戶(hù)的實(shí)際需求，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程遵循以下設(shè)計(jì)原則：（1）實(shí)用性，以視頻設(shè)備質(zhì)量評(píng)價(jià)的工作流程為基礎(chǔ)，始終以用戶(hù)要求為中心，確保系統(tǒng)具有實(shí)用、方便等特點(diǎn)；（2）模塊相關(guān)性，系統(tǒng)通常包含若干個(gè)子模塊，子模塊之間應(yīng)具有一致的數(shù)據(jù)格式和描述方式，以保證系統(tǒng)的完整性和一致性；（3）可擴(kuò)展性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)順應(yīng)信息管理的主流發(fā)展方向，降低系統(tǒng)模塊的耦合度，確保當(dāng)組織結(jié)構(gòu)或功能需求發(fā)生改變時(shí)，系統(tǒng)易于擴(kuò)充和升級(jí)；（4）可靠性，系統(tǒng)在運(yùn)行期間應(yīng)能連續(xù)不斷地正常工作，應(yīng)充分考慮邊界條件，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)處理，提高系統(tǒng)的內(nèi)部保護(hù)機(jī)制；（5）安全性，從網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)安全、用戶(hù)安全、程序安全和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全等5個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，可采用如權(quán)限管理、加密等措施保證系統(tǒng)的安全性。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)通信營(yíng)業(yè)廳視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和部署的實(shí)際情況，借鑒已有成熟的軟件體系架構(gòu)，通信營(yíng)業(yè)廳視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，基于SpringMVC框架將系統(tǒng)劃分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)接口層和數(shù)據(jù)源層等5個(gè)層次。數(shù)據(jù)源層獲取視頻流數(shù)據(jù)，主要來(lái)源為視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)據(jù)接口層負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)源層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、清洗、轉(zhuǎn)換和加載等操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層保存系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)，通過(guò)JdbcTemplate實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的操作，如增加、刪除、更新和查詢(xún)等。業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)提供軟件系統(tǒng)包含的如計(jì)算服務(wù)、質(zhì)量評(píng)價(jià)和統(tǒng)計(jì)分析等業(yè)務(wù)邏輯，業(yè)務(wù)層能夠?qū)?shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層保存，也可以調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層的數(shù)據(jù)傳遞到表現(xiàn)層予以顯示，起到承上啟下的作用，業(yè)務(wù)層返回到表現(xiàn)層的數(shù)據(jù)通過(guò)JSON實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)序列化。表現(xiàn)層是用戶(hù)與軟件系統(tǒng)交互的方式，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)展現(xiàn)和接收用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)，其主要表現(xiàn)方式為Web瀏覽器。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的層次劃分，各層次功能相互分離，能夠有效降低層次之間的依賴(lài)性，當(dāng)系統(tǒng)需要修改或升級(jí)時(shí)，只需替換所在層次部分，因此系統(tǒng)具有更好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性[2]。
2.2功能設(shè)計(jì)
系統(tǒng)以通信營(yíng)業(yè)廳視頻設(shè)備監(jiān)控畫(huà)面質(zhì)量智能化檢查需求為導(dǎo)向，通過(guò)對(duì)視頻設(shè)備質(zhì)量檢查的工作流程進(jìn)行分析調(diào)研，視頻質(zhì)量檢查工作主要分為以下5個(gè)步驟。（1）對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)。由于通信營(yíng)業(yè)廳視頻監(jiān)控設(shè)備數(shù)量大、分布廣，因此，應(yīng)首先對(duì)視頻設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)，提高視頻設(shè)備檢測(cè)的覆蓋率和設(shè)備的管理水平。（2）制定檢查任務(wù)。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)檢查任務(wù)的管理，用戶(hù)可以創(chuàng)建一個(gè)新的任務(wù)或開(kāi)啟一個(gè)已有的任務(wù)，每個(gè)任務(wù)關(guān)聯(lián)一組視頻設(shè)備。（3）視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)。用戶(hù)在開(kāi)啟某個(gè)任務(wù)后，由計(jì)算機(jī)獲取該任務(wù)對(duì)應(yīng)的視頻設(shè)備，然后開(kāi)始對(duì)這組視頻設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。（4）檢查結(jié)果管理。完成視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)后，用戶(hù)可以在檢查結(jié)果管理功能中查看到所檢查視頻設(shè)備的質(zhì)量狀態(tài)，如視頻設(shè)備是否存在清晰度故障、亮度故障、畫(huà)面偏色、信號(hào)缺失等問(wèn)題。（5）維修管理。針對(duì)檢查結(jié)果為異常的視頻設(shè)備，用戶(hù)可以創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的維修單據(jù)，并聯(lián)系維修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，檢修完畢后再將設(shè)備的狀態(tài)修改為正常狀態(tài)。本項(xiàng)目擬實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)中的主要功能應(yīng)包括設(shè)備管理、任務(wù)管理、質(zhì)量評(píng)價(jià)管理、檢查結(jié)果管理、維修管理等功能，此外還應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)管理的輔助。與傳統(tǒng)的依靠人工評(píng)測(cè)的方式對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行遍歷巡檢模式相比，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的通信營(yíng)業(yè)廳視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)主要有：（1）借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)時(shí)獲取遠(yuǎn)程營(yíng)業(yè)廳的視頻設(shè)備監(jiān)控畫(huà)面，能夠有效解決視頻設(shè)備數(shù)量多、分布廣等問(wèn)題，從而降低查閱視頻設(shè)備監(jiān)控質(zhì)量的難度，縮減經(jīng)濟(jì)成本支出，縮短巡檢周期。（2）將圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于通信營(yíng)業(yè)廳視頻設(shè)備評(píng)價(jià)中，能夠有效降低人的主觀因素對(duì)視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)的影響，減少人力成本，提供工作效率，并有效減少漏判誤判情況的發(fā)生。（3）通過(guò)對(duì)視頻設(shè)備監(jiān)控畫(huà)面的輪番檢測(cè)，能夠確保檢查設(shè)備的完整性和及時(shí)性，降低由于人工操作導(dǎo)致的漏看和忽視等情況的發(fā)生。（4）通過(guò)計(jì)算機(jī)程序能夠從客觀上有效識(shí)別出如清晰度故障、亮度故障、視頻噪聲、畫(huà)面偏色、畫(huà)面凍結(jié)等常見(jiàn)故障，從而使視頻設(shè)備維修人員能夠更加科學(xué)具體地掌握設(shè)備的異常問(wèn)題，更有針對(duì)性地開(kāi)展維修工作。（5）通過(guò)對(duì)視頻設(shè)備故障歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，形成故障知識(shí)庫(kù)，以報(bào)表的形式展現(xiàn)給用戶(hù)，為決策提供更加科學(xué)的依據(jù)。
2.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是要從各種可能的關(guān)系模式組合中選取一組關(guān)系模式來(lái)構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)模式，使得人們既不用存儲(chǔ)不必要的重復(fù)信息，又可以方便地獲取信息[3]。為確保數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)合理，降低數(shù)據(jù)的冗余性，通常應(yīng)遵循數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的三范式。在描述數(shù)據(jù)庫(kù)中各個(gè)元素之間關(guān)系時(shí)，通常采用實(shí)體關(guān)系模型進(jìn)行說(shuō)明。如視頻設(shè)備、視頻設(shè)備類(lèi)和檢查任務(wù)之間實(shí)體關(guān)系可描述為：視頻設(shè)備具有設(shè)備ID、設(shè)備名稱(chēng)、設(shè)備類(lèi)型、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備地址、設(shè)備是否異常等屬性，主鍵為設(shè)備ID；設(shè)備與設(shè)備類(lèi)之間為多對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)設(shè)備可以屬于多個(gè)設(shè)備類(lèi)別，一個(gè)設(shè)備類(lèi)可以包含多個(gè)不同的設(shè)備；設(shè)備類(lèi)與檢查任務(wù)之間為一對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)設(shè)備類(lèi)可以歸屬于多個(gè)不同的檢查任務(wù)，而一個(gè)檢查任務(wù)僅對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)備類(lèi)。
3結(jié)語(yǔ)
本文主要介紹了基于J2EE的通信營(yíng)業(yè)廳視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。采用被廣泛應(yīng)用于企業(yè)Web應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的J2EE平臺(tái)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)分層，以降低系統(tǒng)的耦合性和開(kāi)發(fā)難度，以視頻質(zhì)量檢查工作流程為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中的主要業(yè)務(wù)模塊，借助實(shí)體概念模型介紹了設(shè)備、設(shè)備類(lèi)和檢查任務(wù)之間的部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。通過(guò)視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠解決傳統(tǒng)的依靠人工視檢方式存在的工作量大、經(jīng)濟(jì)成本高和遺漏率高等問(wèn)題，提高通信營(yíng)業(yè)廳的安防水平和管理效率，進(jìn)而促進(jìn)通信營(yíng)業(yè)廳整體服務(wù)質(zhì)量的有效提升。
作者:伍玲 單位:湖北工業(yè)大學(xué)
[參考文獻(xiàn)]
[1]邵淑儀.輕量級(jí)架構(gòu)在網(wǎng)上業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)（學(xué)術(shù)交流版），2009（3）：566-567.
關(guān)鍵詞：USB；視頻卡；MPEG；WDM
通用串行總線(xiàn)(UniversalSerialBus，即USB)以其方便的即插即用和熱插拔特性，以及較高的傳輸速率，成為PC領(lǐng)域廣為應(yīng)用的外設(shè)連接規(guī)范。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用的是USB1.1規(guī)范，它支持兩種傳輸速率：1.5Mbps和12Mbps，主要應(yīng)用在低速傳輸要求的場(chǎng)合。2000年的USB2.0規(guī)范提供了480Mbs的傳輸速率，以滿(mǎn)足更快的數(shù)據(jù)傳輸要求。
為了使MPEG視頻卡快速地向PC機(jī)傳送大量的數(shù)據(jù)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)MPEG視頻卡與PC機(jī)的接口時(shí)采用USB2.0技術(shù)。對(duì)USB的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，我們是基于CYPRESS公司的EZ-USBFX2系列的CY7C68013芯片及其FX2開(kāi)發(fā)包。
1、硬件設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的采用PCI接口的MPEG視頻卡,不但占用了有限的PCI插槽，安裝不方便，而且不支持熱插拔和即插即用。所以，在本設(shè)計(jì)中，我們選用USB2.0接口芯片對(duì)傳統(tǒng)的MPEG視頻卡進(jìn)行了改進(jìn)。
改進(jìn)后的USB2.0接口的方案如圖1所示。
該USB2.0接口的MPEG視頻卡的工作原理為：音視頻信號(hào)經(jīng)AK4550音頻處理芯片及AA7113視頻處理芯片進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成8bit的PCM格式的數(shù)字信號(hào)，傳入SZ1510音視頻壓縮采集芯片進(jìn)行處理，將編碼調(diào)制PCM格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合格式MPEG-1的混合影視文件，最后MPEG-1數(shù)據(jù)經(jīng)USB接口芯片送給PC機(jī)作進(jìn)一步的處理，如存儲(chǔ)、顯示等。
設(shè)計(jì)中，我們選用的USB接口芯片是EZ-USBFX2系列的CY7C68013芯片。該芯片是針對(duì)USB2.0的，而且和USB1.1兼容，它支持兩種傳輸速率：全速（Full_speed）12Mbps和高速（High_speed）480Mbps，它不支持低速(Low_speed)1.5Mbps。該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。
CY7C68013-128AC內(nèi)部集成了一個(gè)增強(qiáng)的8051內(nèi)核，它既與標(biāo)準(zhǔn)的8051兼容，又有諸多的改進(jìn)：最高工作頻率48MHZ，一個(gè)指令周期只需4個(gè)時(shí)鐘周期，比標(biāo)準(zhǔn)的8051平均提高了2.5倍；2個(gè)UARTS端口；3個(gè)定時(shí)/記數(shù)器；擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)及其更多I/O口等。CY7C68013內(nèi)部集成的USB2.0的SIE能完成大部分USB2.0協(xié)議的處理工作，減少了用戶(hù)對(duì)繁雜的USB協(xié)議的處理。另外，用戶(hù)在開(kāi)發(fā)時(shí)，可以利用GPIF和FIFO方式實(shí)現(xiàn)與高速設(shè)備之間的邏輯連接，并進(jìn)行高速數(shù)據(jù)的傳輸。在該改進(jìn)方案中，我們選用的是GPIF方式，實(shí)現(xiàn)和Z1510之間的通信。
2、軟件設(shè)計(jì)
USB軟件設(shè)計(jì)包括三方面的工作：固件（Fireware）設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和主機(jī)端應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。
（1）固件設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)中，我們考慮到MPEG視頻卡要求快速地持續(xù)地傳送大量數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)的完整性要求不太高，我們采用ISO傳輸方式。另外，我們讓CY7C68013工作在GPIF模式下的FIFORead方式，最多可以傳輸4Gbyte（WORDWIDE=0）或word（WORDWIDE=1）。外設(shè)的數(shù)據(jù)由于不需8051的處理，我們采用自動(dòng)打包的方式（AUTOIN=1），直接從FIFO到SIE，這樣有利于提高傳輸速率。其主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：
voidTD_Init()
{
CPUCS=0X01;file://CLKSPD[1:0]=10;for48MHzoperation.
GpifInit();
……
SYNCDELAY;
EP6CFG=0XDA;file://端點(diǎn)配置：同步IN方式、緩沖大小1024字節(jié)
SYNCDELAY;
FIFORESET=0X80;//activateNAK_ALLtoavoidraceconditions
SYNCDELAY;
FIFORESET=0X06;file://reset,FIFO6
SYNCDELAY;
FIFORESET=0X00;file://deactivateNAK_ALL
SYNCDELAY;
EP6FIFOCFG=0X0D;file://wordwide=1
SYNCDELAY;
……
}
（2）驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
在WINDOWS平臺(tái)下，USB驅(qū)動(dòng)程序由三部分組成：USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，USB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序和USB主控制器驅(qū)動(dòng)程序，它們必須遵循WIN32驅(qū)動(dòng)程序模型（WDM）。其中，WINDOWS操作系統(tǒng)已經(jīng)提供了處于驅(qū)動(dòng)程序棧底的USB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序和USB主控制器驅(qū)動(dòng)程序。而USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序由設(shè)備開(kāi)發(fā)者編寫(xiě)，它通過(guò)向USB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送包含URB（USBRequestBlock）的IRP(I/ORequestPacket)，來(lái)實(shí)現(xiàn)USB外設(shè)之間的信息交換。當(dāng)主機(jī)應(yīng)用程序要對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行I/O操作時(shí)，它調(diào)用WindowsAPI函數(shù)對(duì)Win32子系統(tǒng)進(jìn)行Win32調(diào)用，由I/O管理器將此請(qǐng)求構(gòu)造成一個(gè)合適的IRP，并把它傳遞給USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接受到這個(gè)IRP后，根據(jù)IRP中包含的具體操作代碼，構(gòu)造響應(yīng)的URB并把它放到一個(gè)新IRP中，然后把此IRP傳遞到USB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序，USB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)IRP中所包含的URB執(zhí)行響應(yīng)的操作，并把操作結(jié)果通過(guò)IRP返還給USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接受到此IRP后，將操作結(jié)果通過(guò)IRP返還I/O管理器。最后，I/O管理器將此IRP中操作結(jié)果返還給應(yīng)用程序，至此應(yīng)用程序?qū)SB設(shè)備的一次I/O操作完成。
開(kāi)發(fā)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，可采用Numega公司的開(kāi)發(fā)包DriverWorks和Microsoft公司的2000DDK，并以VC++6.0作為輔助開(kāi)發(fā)環(huán)境。DriverWorks提供的驅(qū)動(dòng)向?qū)?，可根據(jù)用戶(hù)的需要，自動(dòng)生成代碼框架。減少了開(kāi)發(fā)的難度，縮短了開(kāi)發(fā)的周期。
在CYPRESS公司的EZ-USBFX2開(kāi)發(fā)包中，有一個(gè)通用的驅(qū)動(dòng)程序，該程序可不加修改經(jīng)DDK編譯后直接使用。在本設(shè)計(jì)中，由于時(shí)間關(guān)系，我們采用的就是這個(gè)通用驅(qū)動(dòng)程序（GPD）。
（3）應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
USB主機(jī)應(yīng)用程序是計(jì)算機(jī)中完成特定功能的程序，其關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)從USB外設(shè)讀取或發(fā)送特定數(shù)量的數(shù)據(jù)，USB標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備請(qǐng)求和特定的命令等。另外，可以對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的處理，如：存儲(chǔ)、顯示、快速傅立葉變換等。在WINDOWS2000下，我們所使用的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具是VC++6.0。
