研究生文献检索作业(4)

本文的主要工作是对设计一种具有高精度、高速度、小体积的经济型离线手写数字识别器展开研究。根据手写数字识别算法的要求，进行了手写数字识别器的硬件设计，硬件系统包括：图像采集模块，图像处理模块，存储模块和电源模块。图像采集模块采用飞利浦的SAA7115作为图像采集芯片，图像处理模块主要由TI的TMS320VC5416来实现。图像采集芯片将采集到的模拟信号数字化后，通过FPGA传送给RAM。当RAM中存满一帧的图像时，再通过FPGA将其传送给DSP进行实时数据处理，最后将处理结果由上位机处理。在整个系统中利用FPGA来实现各主要芯片逻辑间的连接，通讯应答，时序调整，完成对图像采集芯片的初始化，产生送往SRAM的存储地址，并对SRAM的总线进行仲裁。存储模块用于存放用户程序和图像数据。

本文主要内容是对手写数字识别所采用的算法进行了简要介绍与讨论，根据算法要求进行了硬件系统的设计，完成电路原理图；设计了系统的软件设计框图，以及I2C数据传输程序流程图。最后对整个系统的研究进行概括性总结，指出在设计阶段所遇到的问题，以及采用的解决方法；指出了系统中可以改进的地方，提出了未来的工作方向。

5) 【篇名】嵌入式网络视频终端与实时图像传输 【作者】祝睿杰

【学校】北京邮电大学 【摘要】随着嵌入式微处理器、，视频/图像处理和网络通信技术的迅速发展，嵌入式网络视频终端己成为网络视频系统的主流设计技术。目前，该技术在远程视频监控、视频会议、IP网络摄像机、医学图像处理、可视电话等系统中都获得了广泛的应用。

视频业务在传统嵌入式平台上实现时面临着开发复杂度大、成本高、周期长等问题。为解决这些问题，Tl(TexasInstruments)于2005年推出了面向下一代嵌入式视频系统DaVinci技术。由于该技术针对嵌入视频业务的特点，采用了全新架构的处理器，并提供了完整的支持软件和高效的开发工具，得到了业界广泛的关注和普遍的认可。因此，基于DaVinci技术研制嵌入式网络视频终端，并在该平台上实现实时图像传输具有一定的实用价值。

TMS320DM6446是Tl推出的第一批DaVinei处理器，是一款高性能的SOC，采用了ARM+DSP的双核架构。由ARM核负责系统的控制，DSP负责复杂的视频/图像处理，在DaVinci可配置的软件框架下保证所有基于ARM和DSP的硬件和软件无缝集成在一起工作。加之其高性能、低功耗等优点以及采用的65纳米技术，在嵌入式视频信息处理领域得到了广泛的应用。

论文基于DaVinci处理器TMS320DM6446研制新一代嵌入式网络视频终端系统，包括:系统硬件平台的测试调试、基于ARM核的嵌入式Linux系统构建、视频采集模块Linux驱动的移植开发和DSPServer、CMEM等基础软件的编译配置。

在嵌入式视频终端系统研制基础上，基于DaVinci软件框架实现实时图像采集压缩和网络传输。并将软硬件系统应用于IP网络图像业务传输质量实验，用以测试Da矶nci终端系统性能和网络传输质量，具有一定的实用价值。

检索结果分析

本查询课题是涉及多项专门技术的综合性技术。通过检索得出的期刊文献和硕士论文都只是本课题所包含的一部分。国内外的期刊论文中，有涉及本课题技术的综述性文章，有介绍DSP图像处理技术的，有关于视频通讯的，但对DSP视频通讯技术的内容涉及较少。

文献综述

基于DSP的视频通讯技术研究

1 前言

从“摇把子”的磁石通讯设备到如今的程控电话，固定电话通信已拥有庞大的用户群，产生了巨大的社会和经济效益。截至2008年3月底，我国固定电话用户已达3.62亿户，固定电话普及率达27.8部每百人。然而，普通通讯设备单一的语音传输形式使其在人们的日常交流和使用中，逐渐表现出了不足。

本课题的目的在于开发一种新型的视频通讯设备。这种通讯设备不仅能满足使用者的日常要求，传输语音信号。并且，在原有座机、听筒的结构基础上，加入手写输入的设备和显示设备，达到在普通通讯设备上扩展手写输入并显示功能的要求。

使用者通过这种通讯设备可以在语音交流的同时，使用扩展的手写输入设备辅助语言同受话者探讨问题。使用手写设备作为输入工具可以满足对多种信息传递的要求。除了可以实现发送文字类的信息外，手写输入信息可以根据使用者的构想更有效地录入各种线条、图形，从而大大提升实用性，更广泛地适用于各类人群。

首先，由于不同地域、国家语言间的不互通经常容易造成交流上的误会。但是无论身在何处，图形和线条都是对事物说明的最佳媒介。其次，在电话交谈过程中常常会遇到关于图形、路线及设计的探讨，要想单纯地用语言表示清楚可谓难上加难。最后，就是，本系统消除了对使用者的各种限制。不管是在要求保密除通话双方外不许有第三方了解通话内容的某些特殊情况下，还是听力和语言能力有障碍的聋哑人，使用这种视频通讯设备都能自由地与外界沟通。

2 固定电话视频化在国内外的发展现状 据统计，在人类的通信中，信息的有效性，有55％～60％是通过视觉实现的；33％～38％是通过语音实现的；有7％是通过内容实现的。传统的通信工具，包括电话、传真等，由于功能单一，严重地制约了信息有效性的充分发挥。而固定电话视频通信则是集语音、文字、图像为一体，具有交互能力和多种功能的通信方式，能够消除现有通信工具的局限性，最大限度地实现信息的有效性，将会实现真正意义上的面对面沟通和通讯设备上网，其突出特点是传统的通信工具和其他视频通信方式所无法替代的。因此，无论发达国家和地区，还是发展中国家和地区，或是贫困落后的国家和地区，固话用户都有改变固话单一功能，向视频通信转变的愿望和需求。

2.1 视频固定电话的发展 作为与Internet、移动通信网并称三大网络的固定通话网，正在向视频通信的方向发展。作为通信终端设备的固定通讯设备，也不断融入更多样化的功能。

目前，在许多国家，用户已可在家中用固定通讯设备收发文字信息，下载铃声，从手机上的通信录中接收数据，发送彩色图片信息；欧洲一些国家的固定电话运营商开始大规模更新网络，在2004年推出与最新手机功能同步的新款家用视频固定通讯设备；2004年4月，英国电信推出彩显家用固定通讯设备，用户只要插入有联系信息的手机智能卡，就可把这些信息输入到家用固定通讯设备上使用；法国电信公司正在巴黎、里昂和图卢兹3城市进行彩屏手机与固定通讯设备

间的图像通信试验，计划推出能与最新款式3G手机实现完全交互的可视固定通讯设备。英国电信认为，从用户登记使用新业务的情况看，发展前景大有希望，现在使用视频通信通讯设备的用户通常大约每月发出12条文字信息，这一数字还在上升。正如意大利电信所提出的“凡是手机能提供的服务，固定电话都能做到，谁说固定电话乏味？它将与手机一样受人欢迎。”

我国非常重视下一代固定电话的发展，对视频智能电话进行试验。上海首先推出了一种名叫“家家E短消息”电话，这种电话比普通电话多了一种收发短消息的功能，人们通过短消息互通业务，就可以用固定电话传递信息；从2002年开始，我国陆续在广州北京、青岛和苏州等城市安装视频信息公用电话，它是一种集话音通话、网络信息服务与广告发布于一体的新一代公用数字通信设备。2004年初，苏州电信的新一代智能公用电话亮相街头，截至2月底，全市增加了5000多部，成为公用电话的热点业务。如北京平治东方公司研发的一款视频通讯终端产品——视频电话。它集智能通信、计算机网络、媒体咨询于一体，融合多种技术和应用，它是一款固网增值应用产品，但数据的传输主要还是依靠互联网实现。威艾德通讯技术(深圳)有限公司开发的视频电话具有曲目编排播放功能，但不具有双向视频交互功能等等。

因此，当务之急是研发先进的固定电话终端设备，使其与现代网络技术的发展同步既要满足传统业务的需求，又要适用于新业务的发展和不同层次用户的需要，以解决固话发展的瓶颈问题。

2.2 基于公共电话网开展的视频通信业务

公共电话网在我国乃至全球是覆盖面最广且最为经济的公用通信网，因而视频技术在电话网上的应用仍是人们关注的领域之一。在不断更新、开发更实用更便捷的电话终端的同时，还为在电话网上开展视频通信业务而研制的各种新技术。在当代社会对通信要求日益提高的形势下，这些新技术也逐步融入到我们的日常生活中。

1.HDSL（High bit-rate Digital Subscriber Line，高比特率数字用户环路）技术 HDSL是美国Bellcore研究室于1988年底提出的，并于1991年初研制出了第一代高比特率数字用户线(HDSL)样机。随着集成芯片价格的下降及HDSL技术进一步的成熟，HDSL已于90年代初商品化，并大量进入市场。HDSL能够在现有的铜线电缆上以高达2Mbit/s的速率传输，为我们提供了一种颇有竞争力的用户接入途径，并以低价格、高质量的方法满足了用户对视频通信业务的需求。

图1.1是HDSL系统的主要组成部分示意图。它主要包括两台设备，一台装于中心局,另一台装在用户端。如果用于专用网时，则在线路两端各装一台设备即可，两台设备之间由对绞铜线线对相连。设备主要包括接口电路和收发机（收发机=发送器+接收器+混合网络+回声抵消器）。使用的线对数则根据传输距离需要可选择两线或三线对。传输时，信号通过混合网络分成两部分或三部分，再通过收发机发送至线路上，接收端再将分开的信号复接成一路满足接口要求的信号。

HDSL系统的收发机中采用了高速自适应数字滤波器、信号处理器,以及回声抵消器等HDSL技术，从而使高比特率、低噪声和双工传输得以实现。在实际应用中，通常HDSL利用两条标准电话线路实现1.544Mbit/s T1或2.048Mbit/s E1的数字业务传输，传输距离可达3～5km。三线对方式可以延长无中继器传输距离，与两线方式相比，一般能增加10%左右的传输距离。当然通过降低传输速率的方法也可延长传输距离。

目前，HDSL技术主要用于数字中继、高速数据业务、会议电视等视频业务、用户线扩容、光纤到路边的最后一公里。应用HDSL技术，可在一条电话线路上实现上百路数字电话(每路9.6kbit/s)。HDSL技术也可以用于交换式兆级数据业务(SMDS)、帧中继(FR)系统以及远程教学、家庭娱乐等视频业务。

2.DSVD（Digital Simultaneous Voice and Data，数字同步话音和数据）技术 DSVD是一种新的调制解调技术，它能够在一条单一的电话线路上实现话音和数据的同步传输。1994年9月制定了DSVD协议规范，调制解调器制造商把这些协议添加到了V.34调制解调器中,并于1995年5月首次推出了支持DSVD技术的Modem。

DSVD Modem可把模拟话音转换成数字信号，并可对它进行压缩,压缩后的信号量仅仅是模拟信号量的1/8。DSVD Modem把数字话音信号流与来自通信应用程序的数据流混合在一起。这种组合信号在公用电话网上进行传输。在链路的接收端，DSVD Modem又把数字话音与数据进行分离，然后对分离出来的数字话音进行解压缩，使它重新转换成模拟语音信号。DSVD系统的网络结构图如图1.2所示。

DSVD技术最普遍的用途是给用户提供更好的技术支援和帮助用户进行协同工作。如遇到困难的用户可以请求技术人员拨入他的PC。然后，他们就可以在电话中讨论遇到的问题。与此同时，为用户提供帮助的技术人员还能传输系统文件，对系统文件进行检查、编辑，并把修改后的版本传递给远程用户的计算机。

DSVD是一种传输技术，且这种技术与具体的应用程序无关，所以技术人员可使用过去运行的何程序，而不必作任何修改。这意味着技术人员可以运行现行的任何远程控制或文件传输实用软件。DSVD对于协同工作也同样有用。另外，

DSVD技术还可用于可视电话、个人会议、家庭购物、多用户电脑游戏等视频通信业务。

3.ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Line,非对称数字环路）

ADSL是于1995年定稿的ANSI标准。为了与ETSI标准等效，在ANSI标准中加了一个附件，如果形成通用的ADSL国际标准。到了1996年下半年，美国等有关厂家已将6Mbit/s下行和640kbit/s上行双向能力的ADSL技术产品推向了市场。

ADSL是在具有混合线规的现有用户双绞线上同时传送MTS(消息电信业务)单工和双工数字信道的传输技术，也就是说该技术可以从端局或远程终端为用户提供6.144Mbit/s和640kbit/s双向信道，同时保留着普通的老电话业务。传输距离达3.7～6km。其中下行的6.144Mbit/s信道可以分成3个2.048Mbit/s，以便同时传输3个电影信道，或分成2个3Mbit/s信道供数字广播电视用。上行的640kbit/s双工信道则可分成384kbit/s供电视会议用，160kbit/s基本速率ISDN和剩余空间供每个信道的信令用。

ADSL系统的网络结构如图1.3所示。在用户一侧,把进入用户的信号分接成两部分：一部分是MTS，来自PSDN；另一部分为高比特率信号和低比特率控制信道，来自视频网络。MTS可以接入一普通电话，而高比特率信号和低比特率控制信道则可以传送某一业务模块，至于哪种模块,要取决于具体的应用。比如，这些业务模块可以是一个MPEG译码器，一个视频工作站，或者是一台PC等。在中心局，ADSL系统将执行分接上行的MTS信号和控制信道，同时还要复接下行的MTS和下行的高比特率信号，通过这种网络结构可以把点播图像、交互式视频通信、远程教学和其他视频业务发送到千家万户。目前，英国电信公司和美国贝尔电话公司均已利用该技术在PSTN上成功实现了VOD业务，另外这一技术也同样适用于数字电视广播。

ADSL技术的主要应用领域有娱乐，包括电影点播、音乐点播、交互式TV；教育/社会事业，包括远程教学、线上书刊和手册、医疗健康会诊；远程交换，包括在家工作、电视会议；小型商业，包括电视会议、信用卡图像/签名核实；交互式游戏等。

视频通信技术已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,影响着人类的生活方式和生活质量。

（1）视频会议系统是通过视、音频压缩和视频通信技术实现的，支持人们远距离进行实时信息交流与共享。开展协同工作的应用系统，视频会议通过传送协作成员的视、音频信息，极大地方便了协作成员之间真实、直观的交流；同时，视频会议还利用视频支持协同工作中各种信息的处理，从而可营造一个多人共享

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