基于DM365的視頻編碼器的硬件設(shè)計(jì)

摘要：為了解決標(biāo)準(zhǔn)清晰度監(jiān)控系統(tǒng)中存在的一些問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于TMS320DM365的高清視頻壓縮系統(tǒng)。采用ITU-T的H．264(DM365內(nèi)嵌硬件壓縮器)視頻壓縮算法，高清模擬視頻信號(hào)通過(guò)專用視頻解碼芯片TVP7002轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，在DM365中進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，內(nèi)嵌ARM把數(shù)據(jù)打包后傳到internet，通過(guò)PC機(jī)軟件解碼，進(jìn)行視頻播放。實(shí)踐證明，本編碼方案很好的完成了數(shù)據(jù)壓縮及傳輸，符合設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：視頻壓縮；DM365；H．264；網(wǎng)絡(luò)傳輸

在視頻監(jiān)控應(yīng)用中，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控由于圖像清晰度不高(CIF～D1分辨率)、管理和維護(hù)諸多線纜難度大、配置眾多設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、擴(kuò)展不便，這些因素嚴(yán)重制約了安保管理效能的提升，同時(shí)也為高清視頻監(jiān)控的發(fā)展帶來(lái)了契機(jī)，本文論述了基于DM365的高清視頻編碼器的硬件設(shè)計(jì)。

1 硬件平臺(tái)整體設(shè)計(jì)
TMS320DM365延續(xù)了DavinciTM家族DM355處理器的架構(gòu)，集成了一顆ARM926EJ-S內(nèi)核，一個(gè)圖像處理子系統(tǒng)(VPSS)，一個(gè)H．264高清編碼器協(xié)處理器HDVICP和一個(gè)MPEG-4／JPEG高清編碼器協(xié)處理器MJCP，支持多格式H．264、MPEG-4、MPEG-2、MJPEG以及VC1等編解碼器，可實(shí)現(xiàn)高度的視頻靈活性。DM365可以同時(shí)輸出720P，D1，CIF三個(gè)碼流，或者更多的組合方式，并且編碼速率可調(diào)，并且支持硬件OSD。該處理器有豐富的外圍接口，用戶可以方便的外接子系統(tǒng)，本文采用TMS320DM365作為主CPU，對(duì)輸入視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并進(jìn)行相應(yīng)的壓縮網(wǎng)絡(luò)傳輸處理，設(shè)計(jì)了基于DM365架構(gòu)的數(shù)字視頻編碼器。系統(tǒng)除了DM365以外，還有高清視頻A／D轉(zhuǎn)換器、音頻CODEC、存儲(chǔ)、以太網(wǎng)、串口等模塊。系統(tǒng)運(yùn)行于Linux操作系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)性好、通訊速率快、圖象質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、價(jià)格便宜、防病毒等特點(diǎn)。
系統(tǒng)整體框圖如圖1所示，系統(tǒng)選用DM365為主CPU，DM365外接音頻模塊、視頻輸入模塊、存儲(chǔ)模塊、串口及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。本平臺(tái)由兩部分構(gòu)成：視頻輸入及圖像處理部分和視頻輸出部分。

視頻輸入及圖像處理部分：高清晰度模擬視頻信號(hào)輸入TVP7002，經(jīng)過(guò)A／D編碼以后變成高清數(shù)字視頻信號(hào)，此數(shù)字信號(hào)輸出給DM365。本模塊DM365主要對(duì)輸入視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行H．264壓縮，并可實(shí)現(xiàn)噪聲過(guò)濾、視頻穩(wěn)定、面部檢測(cè)、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)對(duì)焦、自動(dòng)曝光以及邊緣增強(qiáng)等功能，此外，還對(duì)系統(tǒng)上所有I2C設(shè)備初始化，實(shí)現(xiàn)音頻語(yǔ)音對(duì)講等功能。