隨著人們生活水平的提高和對工作、生活環(huán)境中安全防衛(wèi)需求的增長，視頻監(jiān)控系統(tǒng)近年來得到了迅速的發(fā)展。傳統(tǒng)的基于PC 機(jī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)多存在著諸如安裝攜帶不便、不能在惡劣環(huán)境下使用等一些缺點，這就亟待一種全新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)。隨著近年來超大規(guī)模集成電路和嵌入式軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是DSP、PowerPC 等嵌入式芯片的出現(xiàn)，將嵌入式處理器應(yīng)用到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中不僅克服了上述基于PC 機(jī)系統(tǒng)的一些缺點，而且其強(qiáng)大的功能加上豐富的外設(shè)接口和高度的可編程性使得視頻監(jiān)控的硬件和軟件都更容易實現(xiàn)。正是由于越來越高的性價比加上體積小、成本低等獨(dú)特優(yōu)勢，使得嵌入式芯片在視頻監(jiān)控領(lǐng)域也漸漸擁有了一席之地。
1 系統(tǒng)概述
本方案采用DSP+ARM 的雙核結(jié)構(gòu)，采用H.264標(biāo)準(zhǔn)作為視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，采用開放性的uclinux 操作系統(tǒng)。其中DSP 芯片采用TI 公司的DM642,主要用來進(jìn)行圖像處理，ARM 芯片采用S3C2510 進(jìn)行操作控制。本方案中服務(wù)器不僅要采集、處理視頻，還要進(jìn)行控制，如通過云臺的控制對監(jiān)控圖像的視場、方位進(jìn)行改換等。雖然DM642 具有較高的性能和豐富的接口，但要讓DSP 完成上述全部功能，就顯得力不從心了，系統(tǒng)的實時性和圖像質(zhì)量將難免受到損傷。
引入ARM 主機(jī)則可從根本上解決這些問題。ARM 是32 位CPU,功能強(qiáng)大，可以構(gòu)建適于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟僮飨到y(tǒng)。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 總體設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)的硬件體系包含以下幾個處理單元：視音頻采樣、視音頻壓縮處理模塊、視音頻預(yù)覽模塊、視音頻回放模塊、記錄模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、報警輸入輸出模塊、人機(jī)界面模塊等，以下是網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包含了壓縮模塊、預(yù)覽模塊、硬盤控制器及主控模塊，各模塊之間的數(shù)據(jù)通過PCI內(nèi)部總線進(jìn)行傳輸。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
采樣的視音頻數(shù)據(jù)由壓縮模塊進(jìn)行處理，處理后的視音頻數(shù)據(jù)供預(yù)覽、錄像或通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，視音頻處理的核心部件為數(shù)字信號處理器(DSP)。系統(tǒng)資源的管理與調(diào)度由主控模塊完成，其核心部件為ARM 芯片。
