第一節 整合多媒體影像的硬體開發平台
本計劃之實驗主要分為兩部份，分別測試VWEB VW2010 WIN10 Card 在PC 環境以及 Toshiba RBHMA4500 開發板上之工作情形。
一、 VWEB VW2010 WIN10 Card in PC
本測試主要在測試vstreamer 的串流接收功能，先將 DV 的視訊利 用 VWEB VW2010 WIN10 產生 MPEG-4 視訊檔。藉由 VLC Media Player 當串流伺服端發送剛壓制完成 MPEG-4 視訊檔到 Client 端，此 處的VLC Meida Player 版本為 0.8.0。由於 VLC Media Player 支援很 多作業系統，伺服端的作業系統為 Windows XP。接收端的硬體環境 為PC 搭配 VWEB VW2010 WIN10，作業系統則為 RetHat Linux 9.0，
VWEB VW2010 WIN10 的 驅 動 程 式 版 本 為 linux_rh90_sdk2_src-2004-07-26-1509422。接收端則執行本計畫所 設計的串流軟體 vstreamer 來接收由串流伺服端傳送過來的 MPEG-4 視訊檔。以下則列出執行過程：
A. 從視訊端（如：DV）利用 VWEB VW2010 WIN10 製作 MPEG-4 視訊檔
Ex: 在 VWEB 所提供的驅動程式裡，進入名為 SDK2 的資料夾下執行如下指令：
> ./encoder option_files/enc_mp4ts_ntsc_02m_cbr.ini mp4ts02m.mpg
B. 製作 vstreamer 執行檔
因為在編譯 vstreamer 執行檔時，需要利用 SDK2 資料夾裡 的 .sre、.cpp、.h 檔，所以需先將 vstreamer 資料夾移到 SDK2
interface.h、udp.c、StartHW.c 及 Makefile。在放置 vstreamer 原 始碼的資料夾下，執行 make 即可自動產生名為 vstreamer 的執行 檔。再將此執行檔放置在VWEB 的 SDK 資料夾下，以便 vstreamer 在執行過程中可以找到相關的組態檔（.ini）和韌體(.sre)。
Vstreamer 三種處理模式（MODE），如下：
1. MODE 1： Decode_from_file 此功能在於直接將視訊檔以 VWEB VW2010 WIN10 解壓縮。若要執行此功能則輸入如下：
> vstreamer 執行模式 組態檔 解壓縮的檔名
Ex: > ./vstreamer 1 option_files/dec_mp4ts_ntsc.ini mp4ts_02m.mpg
2. MODE 2： Decode_from_stream 此功能可以接收串流視訊 且利用VWEB VW2010 WIN10 解壓縮後播放。若要執行此功 能則輸入如下：
> vstreamer 執 行 模 式 組 態 檔 接 收 端 的 埠 號 （ port number，預設為 5001）
Ex: > ./vstreamer 2 option_files/dec_mp4ts_ntsc.ini port=1234 註：可以利用 port=<desired port>來修改埠號
3. MODE 3： Save_stream_to_file 此功能可以將接收的串流視 訊儲存成視訊檔，此時則不啟動硬體解壓縮。若要執行此功 能則輸入如下：
> vstreamer 執行模式 儲存視訊的檔名 Ex: > ./vstreamer 3 save.mpg port=1234
註：由於MODE 3 不需啟動 VWEB WIN10，所以不需組態檔。
C. 利用 VLC Meida Player 當串流伺服端
1. 點選 FILE->Open Network Stream，在跳出視窗的 FILE 選單 下，選擇所要串流的檔案，如 mp4ts_02m.mpg。見圖 4-1 2. 在跳出視窗下方，勾選『Stream output』，並點選『settings』
做網路設定。由於 vsteamer 支援 udp 溝通模式，所以 udp 的輸入視窗下輸入接收端的位址及埠號。見圖4-2
3. 輸入完畢後，點選『ok』後即可開始傳送視訊。
D. 啟動 vstreamer 的接收功能來接收視訊
要啟動vstreamer 的接收且直接播放的功能，則選擇 Mode 2。
Ex: > ./vstreamer 2 option_files/dec_mp4ts_ntsc.ini port=1234
若儲存不播放，則選則Mode 3。如此便可完成整個測試。
圖4-1 跳出視窗的 FILE 選單下 圖4-2 Stream output 設定視窗
二、 VWEB VW2010 WIN10 Card in Toshiba RBHMA4500 開發板：
本計劃所建立之嵌入式多媒體影像串流平台主要分為 HOST 端與 CLIENT 端，在 HOST 端為輔助實驗進行的 PC，而 CLIENT 端便是本計 劃之核心部份-一多媒體影像串流嵌入式系統。
在CLIENT 端部分，Toshiba RBHMA4500 開發板包含了網路的 port、
電源的接頭、連接host 端控制的 I/O 以及 PCI 插槽，而 VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡便是透過 PCI 界面與 Toshiba RBHMA4500 開發板進 行溝通，而VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡所接受為 3.3V 電源非 5V 電源，故在Toshiba RBHMA4500 開發板上利用接線方式克服這個問題。
而 HOST 端的輔助 PC 則是透過網路線與 CLIENT 溝通，利用 HOST 端 動程式並無法順利安裝於 Toshiba RBHMA4500 開發板上，必須針對 Toshiba RBHMA4500 開發板上的運算位元將跨平台編譯的參數做調整。
4-3 VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡驅動程式安裝失敗畫面
利用 mips_fp_le-gcc 為針對 MIPS CPU 進行浮點數運算的編譯器，
對於驅動程式重新編譯並加入參數 -mtune=r4600 –mips3，此為針對 Toshiba RBHMA4500 開發板的 MIPS III 的架構做編譯，以及將驅動程式 作修改，其編譯成功及安裝於 Toshiba RBHMA4500 開發板成功畫面如 圖4-4 所示。
驅動程式測試成功後，進行VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡的應 用程式編譯與執行，如圖4-5 所示，此為 VWEB VW2010 WIN10 影像處 理卡正在對影像編碼的畫面。
圖4-4 VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡驅動程式安裝成功畫面
(a) (b)
圖4-5 為 VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡在 Toshiba RBHMA4500 開發板上針對輸入影像編碼成 MPEG-4 影像，圖 4-5(a)為程式初始化過 程，如果程式初始化失敗程式將停止執行，圖4-5(b)為進行編碼的過程 圖，可以顯示出已經編碼的時間與檔案大小。另外針對輸入影像編碼成 MPEG-2 影像其程式執行過程如圖 4-6 所示，
圖4-6 VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡 MPEG-2 影像編碼
針對編碼位元速率(bit rate)的調整，其影像播放結果可如圖 4-7 所 示，左圖為位元速率(bit rate) 9MB，右圖為位元速率(bit rate) 3MB，明 顯可看出利用較高的位元速率(bit rate)可以編碼成畫質較佳的影片。
圖4-7 VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡編碼位元速率(bit rate)比較
Toshiba RBHMA4500 開發板上的測試結果方面，透過開發版可將開 發版所接收之影像訊號成功encode 成 MPEG-4 檔案格式；而測試 decode 部分，在開發版上接收 MPEG-4 檔案並加以 decode 時出現一個問題，
即雖然 decode 程式開始執行，但在影像輸出部分卻無影像，因此無法 得知在 Toshiba RBHMA4500 開發板上的 decode 功能是否得以成功執 行。decode 部分的問題可能需要透過 Source Code 的重新編寫來改善， 言，Montovista linux 雖然基本上的 distribution 和 host 端的 red hat linux 相同，但其kernel 的 source code 卻不同，造成程式設計上很大的挑戰，
第二節 研究限制與後續研究建議
VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡可以順利進行編碼成 MPEG1、MPEG2、MPEG4 影片，但是如果將現有的影片進行解碼透過 S 端子或 AV 端子輸出 公司的RBHMA4500 (henceforth called RBTX4938) 開發平台進行檢討，
也就是 Toshiba 公司嵌入式系統的 PCI 介面上設計上，是否可以完全與 VWEB VW2010 WIN10 影像處理卡的 PCI 界面完全溝通，此硬體部份就必 需與 VWEB 與 Toshiba 公司的硬體設計工程師進行細部的討論，才可以 在短時間內找到解決方案。因此後續研究發展，應該整合硬體公司的協 助，才能縮短後續應用程式開發上的時間。