基本信息
- 項目名稱：
- AVS視頻服務器系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 在成功開發(fā)開源xAVS編碼軟件基礎上，基于TMS20DM6446達芬奇平臺，實現(xiàn)D1分辨率AVS實時編碼器；用SIP做訪問控制協(xié)議，RTP/RTSP做傳輸協(xié)議，形成網絡視頻服務器；客戶端支持Windows，Linux和Android等操作系統(tǒng)，完成具有實時錄像、編碼壓縮并存儲、網絡傳輸并實時解碼播放、實時監(jiān)控等功能的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
- 詳細介紹：
- AVS標準是中國數(shù)字音視頻編解碼技術標準工作組制定的具有自主知識產權的數(shù)字音視頻編解碼標準。本項目研發(fā)出開源高性能AVS編碼器xAVS，并完成xAVS編碼器在TMS320DM6446硬件平臺的實時實現(xiàn)?？紤]硬件平臺結構特點，幀間預測編碼由DSP和VICP并行完成，由DSP完成幀間預測模式選擇，運動搜索，運動矢量預測等模塊；由VICP完成殘差，DCT變換，量化，反量化，IDCT反變換，重構模塊。對程序結構和數(shù)據(jù)存取合理安排來提高程序Cache和數(shù)據(jù)Cache命中率，利用EDMA完成數(shù)據(jù)搬運任務。對耗時多的殘差運算，DCT變換，量化，反量化，IDCT變換，重構運算，幀內預測，插值模塊，運動搜索MAD模塊進行匯編級指令集優(yōu)化，最終在TMS320DM6446平臺實現(xiàn)了D1分辨率AVS編碼器，并在此基礎上研發(fā)了IP網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。用TMS20DM6446構建視頻服務器進行AVS視頻壓縮編碼，不同應用客戶端利用SIP訪問控制協(xié)議和RTP/RTSP傳輸協(xié)議接收碼流并實時解碼；完成從實時編碼、錄像存儲、實時監(jiān)控、遠程控制和實時解碼回放等功能的網絡音視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)具有低成本、高編解碼效率、低延遲、實時性強等特點，能夠在廣域網運行。支持Windows和Linux平臺的PC或便攜式客戶端。該項目完成的視頻服務器系統(tǒng)對AVS的產品化和產業(yè)化發(fā)展起到了積極的推動作用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計目的：基于我國自主音視頻標準AVS，實現(xiàn)視頻服務器?；舅悸罚?1)考慮DSP硬件平臺結構特點，利用多處理器并行處理，DMA傳輸，匯編優(yōu)化和cache優(yōu)化等技術，在TMS320DM6446平臺實現(xiàn)了D1分辨率的AVS實時編碼器。(2)系統(tǒng)使用SIP作為雙向TCP控制協(xié)議，用RTP作為UDP流的封裝；RTP與輔助控制協(xié)議RTCP一起傳輸控制；RTP和UDP協(xié)議共同完成傳輸層功能。創(chuàng)新點： (1) 在TMS320DM6446平臺實時實現(xiàn) D1分辨率AVS編碼器；(2) 將SIP信令控制協(xié)議和AVS視頻壓縮算法結合，使系統(tǒng)具有優(yōu)異的編解碼效率和靈活的網絡適應性，是一種新的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。關鍵技術： (1) 實時實現(xiàn)D1分辨率AVS編碼算法； (2) 實現(xiàn)SIP控制信令； (3) 實現(xiàn)流媒體傳播方式。主要技術指標： (1)D1分辨率，編碼速率25fps以上； (2)支持廣域網客戶端訪問服務器； (3)支持單播，組播和點播方式。
科學性、先進性
- AVS標準妥善解決了專利許可問題，同時兼顧了性能與實現(xiàn)復雜度之間的矛盾，代表了國際先進水平。項目提供的技術涉及從AVS編碼器、AVS-IPTV系統(tǒng)到AVS解碼器的完整產業(yè)鏈，并且擁有完全自主知識產權。目前，AVS解碼器、AVS解碼芯片已經有了比較成熟的發(fā)展，但作為產業(yè)鏈重要一環(huán)的AVS編碼器，仍沒有市場接受的產品，成為制約AVS產業(yè)化的瓶頸。本項目對AVS編碼算法深入研究，對AVS關鍵編碼算法進行優(yōu)化，在成功開發(fā)出xAVS開源軟件的基礎上，成功實現(xiàn)了DSP平臺的AVS實時編碼器，并將SIP信令控制協(xié)議和AVS視頻壓縮算法結合在一起，使系統(tǒng)具有優(yōu)異的編解碼效率和靈活的網絡適應性，為現(xiàn)代網絡音視頻監(jiān)控系統(tǒng)開創(chuàng)新的模式。
獲獎情況及鑒定結果
- 1、高性能開源xAVS編碼器實現(xiàn)，通過相關部門組織的鑒定，達到國際先進水平，2010. 2、開源xAVS編碼器，2010年AVS工作組年度獎 3、基于SIP與流媒體傳輸技術視頻服務器構, 獲得2010全球DSP設計大賽優(yōu)勝獎
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 合作推廣
作品可展示的形式
- 實物、產品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 據(jù)預測在3~5年內，數(shù)字化CCTV產品將快速增長，其中網絡攝像機和視頻服務器的發(fā)展前景更是可觀。在2012到2015年期間，數(shù)字視頻服務器和網絡攝像機的應用復合年均增長率分別為18.4%和50.6%，數(shù)字硬盤刻錄機的復合年均增長率穩(wěn)定在7.4%。在政府引導和鼓勵下，AVS技術將不斷成熟并付諸應用，滿足從標清到高清、從有線到無線的寬范圍技術指標，可以逐步取代H.264/MPEG標準，成為支撐我國音視頻應用領域關鍵支撐技術。 AVS視頻服務器系統(tǒng)實現(xiàn)，創(chuàng)新地引入SIP信令控制協(xié)議，并針對多種場合設計不同的設備，對于AVS走向互聯(lián)網應用、推進我國視聽產業(yè)發(fā)展、加快AVS產業(yè)發(fā)展以及應用具有深遠的意義。
同類課題研究水平概述
- 目前，DSP仍是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要處理器，DSP設計企業(yè)如TI、Philips、Techwell等，將一些算法固化到芯片內，降低了產品成本和開發(fā)難度，如德州儀器（TI）的DM355、DM357等。但隨著微電子技術的發(fā)展，集成電路設計已發(fā)展到IP核的集成，SoC芯片可把視頻編解碼算法固化在芯片內，集成豐富的外圍接口，具有集成度高和可靠性高的優(yōu)勢，高性能數(shù)字視頻監(jiān)控SoC芯片不斷推出。中星微電子公司已推出應用于網絡監(jiān)控和數(shù)字安防應用市場的一款多媒體處理SoC芯片VC0777。海思半導體推出的Hi3510，Hi3520芯片，其中，Hi3520是海思向監(jiān)控市場推出的第三代解決方案，是一款基于ARM11處理器內核以及視頻硬件加速引擎的高性能多媒體處理器，采用標準H.264BP/MP編解碼算法。 當前國內外市場上的視頻監(jiān)控處理器大多只支持國際主流視頻壓縮標準MPEG4和H.264，不支持我國具有自主知識產權的音視頻編解碼標準AVS。使用國外的音視頻編解碼技術標準不僅會付出巨額的專利費，而且標準作為產業(yè)鏈的最上游，直接影響芯片、軟件、前端設備、存儲、傳輸、終端設備等整個產業(yè)鏈。就未來IP-TV、視頻電話以及HDTV標準中兩種編碼方案MPEG-4/H264來說，負責專利費收取的MPEG LA和Via Licensing兩家公司埋下了更大的陷阱：除向設備商、終端廠商收取專利費外，都開始向運營商收取專利費。其中MPEG-4向運營商既要收入門費，還要按每次播出節(jié)目收取費用；H.264除了上述兩項費用，連每次復制光盤都收取費用。此外，運營商繳納的入門費并非一次性的，而是每年都要交，而且用戶數(shù)越大的交得越多。
