合眾達(dá)基于TIDM642DVR解決方案
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合眾達(dá)基于TI TMS320DM642 DVR解決方案可廣泛應(yīng)用于多路視頻監(jiān)控、視頻服務(wù)器、數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)等場合的、真正實(shí)用的嵌入式軟硬件平臺(tái)。本文介紹了TMS320DM642的主要性能,以及SEED-VPM642嵌入式軟硬件平臺(tái)的主要性能和配置.
DVR( Digital Video Recorder )通過數(shù)字音 / 視頻壓縮 / 解壓縮的編解碼技術(shù),用硬盤來本地儲(chǔ)存經(jīng)壓縮編碼后的數(shù)字音/視頻數(shù)據(jù)流,用網(wǎng)絡(luò)來遠(yuǎn)程傳輸經(jīng)壓縮編碼后的數(shù)字音 / 視頻數(shù)據(jù)流和控制信息,集圖像畫面分割、多路視頻切換、錄 / 放像機(jī)等功能于一體。
硬件上還可連接傳感器、警報(bào)器、云臺(tái)和鏡頭控制器等,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視范圍的搜索和目標(biāo)鎖定,以及環(huán)境監(jiān)控和報(bào)警輸出;軟件上還可增加圖像移動(dòng)偵測、特征提取等輔助功能,以滿足某些特定應(yīng)用的需求。
圖1. SEED-VPM642外形圖.
圖2.DVR 硬件的典型電路
以上為 DVR 硬件的典型電路,目前成熟的設(shè)計(jì)方案均以 TMS320DM642 為核心處理器。TI 在2007年陸續(xù)推出了TMS320DM647/8 、TMS320DM644X 、 TMS320DM643X 也可應(yīng)用于 DVR 的設(shè)計(jì)當(dāng)中。
下面以 TMS320DM642 為例介紹 DVR 的設(shè)計(jì)方案:
TMS320DM642 是 TI 公司專門為視頻應(yīng)用開發(fā)的主頻高達(dá) 720MHz 的、 32- 位定點(diǎn) DSP ,具有下列特點(diǎn):
1)采用 TI 第 2 代超長指令集結(jié)構(gòu)( VelociTI.2 )的 TMS 320C 64x DSP 內(nèi)核,主頻高達(dá) 720MHz ,峰值處理能力可達(dá) 5760MIPS ,可實(shí)時(shí)完成 4 路 CIF 或 2 路 D1 的 H.264 壓縮算法;
2)64 位、133MHz 外部存儲(chǔ)器總線,可直接接口大容量、低成本的SDRAM ;
3)3 個(gè)雙通道數(shù)字視頻口,可同時(shí)接口多達(dá) 6 路的 BT.656 數(shù)字視頻口;
4)多通道音頻串口,可同時(shí)接口多達(dá) 4 路立體聲輸入 / 輸出;
5)IIC 總線可無縫接口視頻解碼器 / 編碼器和音頻 Codec 的控制口;
6)10M / 100M 以太網(wǎng) MAC 方便實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)接口;
7)32 位 /66MHz PCI 總線方便與 PC 機(jī)接口,及實(shí)現(xiàn)多板并行工作;
8)32 位 HPI 接口方便與主處理器接口,并實(shí)現(xiàn)多板并行工作。
基于 DM642 的嵌入式 DVR 的具體實(shí)現(xiàn)硬件部分:
圖3.典型視頻部分設(shè)計(jì)方案圖
圖4.典型音頻設(shè)計(jì)方案圖
基于上述 DM642 的嵌入式 DVR 包含下列設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序:
1 )音視頻輸入 / 輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序;
2 )異步串口設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序;
3 )以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序;
4 ) ATA 硬盤設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。
基于 DM642 的嵌入式 DVR 的具體實(shí)現(xiàn)軟件部分:
DVR 所涉及的基本技術(shù)包括: 數(shù)字音 / 視頻壓縮 / 解壓縮編解碼技術(shù);操作系統(tǒng)支持;海量、高可靠本地存儲(chǔ);網(wǎng)絡(luò)通信等,其中前二者是 DVR 產(chǎn)品設(shè)計(jì)者必須面對和需要解決的技術(shù)核心。
在 DVR 產(chǎn)品中最常用的壓縮技術(shù)包括: M-JPEG 、 MPEG-1 、 MPEG-2 、 MPEG-4 、 H.263 和 H.264 等。 MPEG-x 和 H.26x 分別是由 ISO/IEC 和 ITU-T 制定的二大視頻編碼國際標(biāo)準(zhǔn),它們共同追求的目標(biāo)是在盡可能低的碼率 ( 或存儲(chǔ)容量 ) 下獲得盡可能好的圖像質(zhì)量。 ITU-T 的 H.26x 標(biāo)準(zhǔn)更注重使壓縮標(biāo)準(zhǔn)的輸出碼率滿足不同通信信道的傳輸特性。為了滿足日益增長的視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸要求, ISO/IEC 和 ITU-T 二大國際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合制定了視頻編碼新標(biāo)準(zhǔn) H.264 。
目前可供選擇的軟件算法:
1 SEED 作為 TI 公司授權(quán)軟件供應(yīng)商提供完整的視頻軟件產(chǎn)品:
各種視頻編碼 / 解碼算法,例如: H.263/H.264/MPEG-2/MPEG-4 等;
各種圖像處理算法,例如: JPEG/OSD/Deinterlacing 等;
各種音頻編碼 / 解碼算法,例如: MPEG-1/MP3/WMA/AAC 等;
各種聲音處理算法,例如: G.711/G.722/Wireless Voice Codec 等;
2 SEED 公司自有軟件產(chǎn)品:
基本音視頻輸入 / 輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)
以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)
ATA 硬盤設(shè)備驅(qū)動(dòng)
H.264 視頻編解碼算法
JPEG 視頻處理算法
3 ) SEED 作為 VirtualLogix 公司授權(quán)軟件供應(yīng)商提供 實(shí)時(shí)虛擬化技術(shù)方案 :
VLX 方案允許 Linux 和 TI DSP/BIOS 在 德州儀 器處理器上同時(shí)運(yùn)行,適用于數(shù)碼錄影應(yīng)用,無需犧牲DSP目標(biāo)系統(tǒng)上性能。
參考設(shè)計(jì)方案: SEED-VPM642/I 四路音/ 視頻編解碼應(yīng)用平臺(tái),可外接云臺(tái)等外圍控制設(shè)備以及大容量硬盤存儲(chǔ)設(shè)備.
SEED-VPM642是合眾達(dá)電子自主設(shè)計(jì)、開發(fā)的一款可廣泛應(yīng)用于多路視頻監(jiān)控、視頻服務(wù)器、數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)等場合的、真正實(shí)用的嵌入式軟硬件平臺(tái)。
性能
1、主處理器:TMS320DM642,主頻600MHz;
2、SDRAM:4M×64位;
3、Flash:4M×8位;
4、實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC+512×8位的EEPROM;
5、4路視頻輸入:標(biāo)準(zhǔn)PAL或NTSC制模擬視頻輸入(CVBS復(fù)合視頻信號或S端子信號輸入等);
1路視頻輸出:標(biāo)準(zhǔn)PAL或NTSC制模擬視頻輸出(CVBS復(fù)合視頻信號或S端子信號輸入等);
6、4路音頻輸入/輸出:標(biāo)準(zhǔn)模擬音頻輸入(Microphone或Line In輸入/輸出),音頻/視頻同步采樣;
7、2路異步串口:可編程配置為RS232/RS422/RS485標(biāo)準(zhǔn),用于控制云臺(tái)或者其他設(shè)備;
8、標(biāo)準(zhǔn)的IDE硬盤接口:用于本地存儲(chǔ)大容量數(shù)字視頻數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻錄像機(jī)功能DVR;
9、RJ45標(biāo)準(zhǔn)10/100M以太網(wǎng)接口,實(shí)現(xiàn)視頻服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的功 能;
10、8路數(shù)字量輸入/輸出,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境檢測與控制;
11、硬件可加密,有效保護(hù)用戶的知識(shí)產(chǎn)權(quán);
12、支持脫機(jī)與PCI兩種工作模式;
應(yīng)用:
視頻服務(wù)器;
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);
嵌入式智能交通;
視頻會(huì)議;
數(shù)字視頻錄像機(jī);
多路視頻監(jiān)控;
圖像算法評估、分析等;
產(chǎn)品附件:
軟件配置:
1、各種測試程序源代碼:存儲(chǔ)器、UART、視頻輸入/輸出、音頻輸入/輸出、IDE硬盤接口、10/100M以太網(wǎng)接口、ESAM嵌入式安全加密模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、數(shù)字I/O、Boot 上電自舉等各種硬件功能模塊的測試?yán)蹋?br>2、TMS320C6000函數(shù)庫:CSL、數(shù)字信號處理庫、和圖像/視頻處理庫;
3、基于DSP/BIOS的底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(庫);
4、FAT32文件管理系統(tǒng)(庫);
5、JPEG、MPEG2、H.264、H.263等視頻壓縮/解壓縮算法演示程序;
6、視頻應(yīng)用軟件開發(fā)包SDK(見SEED軟件產(chǎn)品收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)),包括:
底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序:SEED-VPM642_DDK;
實(shí)時(shí)視頻編解碼算法庫:JPEG、H.263、H.264庫;
TCP/IP協(xié)議棧庫:SEED-C64X TCP/IP Stack;
FAT32文件管理系統(tǒng):SEED-VPM642_FAT32;
PCI視頻流驅(qū)動(dòng)程序:SEED-PCI_AVStream;
SDK軟件包可以選配)
硬件配置:
1、SEED-VPM642板卡;
2、攝像頭;
3、鏡頭;
4、三角架;
5、開關(guān)電源;
6、直流電源;
7、交流電源線;
8、數(shù)字接口線;
9、模擬接口線;
10、S端子線(4芯);
11、音頻轉(zhuǎn)接線;
12、BNC轉(zhuǎn)接線;
13、BNC轉(zhuǎn)接頭;
>http:///tidsp/jiejue1.htm