謝峰
摘 ?要: 數(shù)字媒體技術(shù)是當今信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展迅速、活躍的技術(shù)之一,是新一代電子技術(shù)發(fā)展和競爭的焦點,使用其對視頻技術(shù)進行優(yōu)化,在提高視頻的視覺效果方面具有重要意義。針對傳統(tǒng)視頻技術(shù)一直存在視覺效果差、運行時間長等問題,提出采用數(shù)字媒體技術(shù)對視頻技術(shù)進行優(yōu)化。通過分析視頻技術(shù)結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu),給出使用的數(shù)字媒體處理器及數(shù)字媒體軟件,對視頻技術(shù)進行優(yōu)化。實驗結(jié)果表明,采用引入數(shù)字媒體技術(shù)的視頻技術(shù),可提高視頻視覺效果,節(jié)省運行時間,在視頻技術(shù)領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞: 數(shù)字媒體技術(shù); 視頻技術(shù); 處理器; 數(shù)字媒體軟件; 視覺效果; 運行時間
中圖分類號: TN911?34; TP311.52 ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼: A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號: 1004?373X(2018)10?0067?03
Abstract: Digital media technology is one of rapidly?developed and active technologies in information technology field, and also a focus for development and competition of the new generation electronic technology. It is great significant to use digital media technology to optimize video technology for improving the visual effect of video. In allusion to the long?existing problems such as poor visual effect and long running time in the traditional video technology, digital media technology is proposed to optimize the video technology. By analyzing the overall structure of video technology structure, the digital media processor and digital media software used in the video technology are presented to optimize the video technology. The experimental results show that the video technology with digital media technology can improve the visual effect of the video, save the running time, and has a certain application value in the video technology field.
Keywords: digital media technology; video technology; processor; digital media software; visual effect; running time
隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,視頻數(shù)據(jù)的處理技術(shù)也是數(shù)字媒體發(fā)展的方向。在當今社會,智能化的數(shù)字媒體技術(shù)的開發(fā)及其在視頻中的應(yīng)用,使人類社會工作和生活都發(fā)生了變化[1]。近年來,智能視頻技術(shù)是國內(nèi)外圖像處理領(lǐng)域的研究熱點,并且廣泛應(yīng)用于公共安全、軍事、交通監(jiān)控等多個領(lǐng)域。目前常用視頻技術(shù)。只是對單一的視頻格式進行處理,無法滿足發(fā)展需求[2]。因此引入數(shù)字媒體技術(shù)開發(fā)支持多種視頻格式的通用處理平臺變得具有現(xiàn)實意義,也是該領(lǐng)域亟待解決的問題。對此,提出基于數(shù)字媒體技術(shù)的視頻技術(shù)優(yōu)化研究。實驗結(jié)果表明,采用改進視頻技術(shù),其視頻處理效果優(yōu)于傳統(tǒng)視頻技術(shù),具有一定的優(yōu)勢。
本文設(shè)計并實現(xiàn)了數(shù)字媒體技術(shù)的視頻展現(xiàn)系統(tǒng)。主要將固定功能期間的高效率和可編程期間的靈活性結(jié)合起來,實現(xiàn)對視頻的一系列處理。其中視頻技術(shù)需要四要素,即處理器、軟件、開發(fā)工具及第三方支持。只有此四要素相互補充、支持,才能形成具體的視頻技術(shù)開發(fā)方案[3?4]。在本文中視頻技術(shù)的處理器,主要采用數(shù)字媒體處理器,實現(xiàn)對視頻技術(shù)的優(yōu)化。而本文重點對其處理器及軟件部分進行改進,實現(xiàn)對視頻技術(shù)的優(yōu)化[5]。數(shù)字媒體處理器中的數(shù)字媒體技術(shù)多樣,符合視頻技術(shù)的多樣化需求,具有一定的優(yōu)勢。視頻技術(shù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.1 ?數(shù)字媒體處理器
在對視頻技術(shù)進行優(yōu)化時,數(shù)字媒體技術(shù)的選擇尤為重要。將數(shù)字媒體技術(shù)引入到視頻技術(shù)中時,以數(shù)字媒體處理器的形式進行引入,而選擇的數(shù)字媒體處理器選用Amlogic AML8726開發(fā)平臺為高清數(shù)字媒體播放器[6]。中心處理器選取主頻為800 MHz,128 kB二級緩存的CPU,能有效優(yōu)化視頻技術(shù)的運行性能;可對1080P的高清視頻進行解碼,支持數(shù)字媒體的文件格模式多為MP4,AVI,WMV等形式,在Linux,Android 4.0等多個操作模式均能運行;在高性能傳輸時可盡快減少能耗,可長時間進行視頻播放[7]。此外,處理器有較大的網(wǎng)絡(luò)性能和接口,如10/100的以太網(wǎng)MAC,其接口多為可高速運行的雙重USB 2.0,四個USRT接口及兩個高速SOI界面。選擇采用ARM Cortex?A CPU處理器,最高能達到1 GHz頻率,指令緩存及數(shù)據(jù)緩存均為32 kB,以128 kB的統(tǒng)一高速緩存來增加視頻技術(shù)屬性[8]。另外,采用NEON技術(shù)加快數(shù)字媒體及信號處理算法對原有的CPU進行處理,對Internet應(yīng)用程序范圍的數(shù)字媒體可進行解碼,有效處理目前及以后的數(shù)字媒體格式,完善視頻體驗。
數(shù)字媒體處理器的圖形子系統(tǒng)主要和兩個圖像引擎及一個靈活的視頻/圖形輸出管道構(gòu)成,ARM Mail?400 GPU能夠處理全部的OpenGL ES 2.0及 Open VG圖形應(yīng)用程序,而2.5D圖形引擎能夠處理除此之外的視頻縮放和轉(zhuǎn)換,視頻輸出管道對高級圖像實行驗證及優(yōu)化。AML 8726 主要實現(xiàn)視頻的輸入/輸出,如HDMI高清視頻的輸出,四個支持子視頻的DAC復合輸出,一個支持CODEX解碼的PA耳機及麥克風設(shè)備及SPDOF數(shù)字視頻信號的輸出。此外,AKL 8726集成一個數(shù)字視頻傳輸性能模塊,經(jīng)過三個多路分配器對輸入接口傳入的視頻數(shù)據(jù)流實行處理,連接調(diào)整解調(diào)器,構(gòu)建加密處理器幫助處理視頻通道加密數(shù)據(jù)流的傳輸。
1.2 ?數(shù)字媒體軟件分析
1) 數(shù)字媒體的治理。使用UPnP AV架構(gòu)對數(shù)字媒體服務(wù)器供應(yīng)數(shù)字媒體文件,架構(gòu)基于UPnP協(xié)議,對數(shù)字媒體視頻內(nèi)容輸送設(shè)計[9]。支持設(shè)備和使用在視頻里對數(shù)字媒體信息實行識別、管理和發(fā)布,滿足數(shù)字媒體中心對于視頻資源共享的需求。架構(gòu)對設(shè)備實行更仔細的類別,設(shè)置為數(shù)字媒體服務(wù)器、數(shù)字媒體播放器及控制點三類邏輯設(shè)備[10]。
2) 數(shù)字媒體格式。數(shù)字媒體格式描述了適合視頻技術(shù)優(yōu)化的數(shù)字媒體資源編碼解碼格式和類型,針對視頻資源進行分類處理,確定數(shù)字媒體與視頻之間的格式轉(zhuǎn)換規(guī)則,保證視頻技術(shù)額有效性、通用性和兼容性。
3) 數(shù)字媒體服務(wù)器??山?jīng)過控制點尋找視頻能用的本地資源,給視頻有關(guān)的其他設(shè)備供應(yīng)視頻資料[11]。一個數(shù)字媒體服務(wù)器需要負責視頻內(nèi)容目錄、視頻連接管理及視頻傳輸三項的服務(wù),在物理模式上為錄像機、DVD及視頻調(diào)諧器。數(shù)字媒體服務(wù)器的結(jié)構(gòu)圖見圖2。
由圖2可知,單個數(shù)字媒體服務(wù)器有一個必選的視頻內(nèi)容目錄服務(wù)、一個必選的視頻連接管理服務(wù)和一個可選的視頻傳輸服務(wù)。
為了驗證改進視頻技術(shù)的有效性及可行性,實驗采用改進技術(shù)與傳統(tǒng)視頻技術(shù)為對比進行實驗分析,參數(shù)設(shè)置如表1所示。
在實驗次數(shù)一定的情況下,以視頻開銷為指標,采用傳統(tǒng)視頻技術(shù)與改進視頻技術(shù)為對比進行實驗分析,結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知,在運行時間不定的情況下,采用傳統(tǒng)視頻技術(shù)時,其視頻開銷隨著運行時間的增加出現(xiàn)了多次波動,但其整體視頻開銷約為7×105,無太大的下降趨勢;采用改進視頻技術(shù)時,視頻開銷隨著運行時間的增加亦存在多處波動,其整體的視頻開銷最高為4×105,最低視頻開銷為2.1×105,約為3×105,相比傳統(tǒng)視頻技術(shù)下降了約4×105,具有一定的優(yōu)勢。
本文針對視頻技術(shù)存在的視覺效果差的問題,提出基于數(shù)字媒體技術(shù)的視頻技術(shù)。詳細介紹了數(shù)字媒體技術(shù)在視頻技術(shù)中的使用形式及使用后視頻效果產(chǎn)生的變化,并對視頻技術(shù)性能進行了驗證。結(jié)果表明,采用改進視頻技術(shù)其視頻開銷相比傳統(tǒng)視頻技術(shù)較低,具有一定的優(yōu)勢。
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