合眾達基于TIDM642DVR解決方案

合眾達基于TI TMS320DM642 DVR解決方案可廣泛應用于多路視頻監(jiān)控、視頻服務器、數(shù)字視頻錄像機（DVR）等場合的、真正實用的嵌入式軟硬件平臺。本文介紹了TMS320DM642的主要性能,以及SEED－VPM642嵌入式軟硬件平臺的主要性能和配置.

DVR（ Digital Video Recorder ）通過數(shù)字音 / 視頻壓縮 / 解壓縮的編解碼技術，用硬盤來本地儲存經(jīng)壓縮編碼后的數(shù)字音／視頻數(shù)據(jù)流，用網(wǎng)絡來遠程傳輸經(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 / 放像機等功能于一體。

硬件上還可連接傳感器、警報器、云臺和鏡頭控制器等，實現(xiàn)監(jiān)視范圍的搜索和目標鎖定，以及環(huán)境監(jiān)控和報警輸出；軟件上還可增加圖像移動偵測、特征提取等輔助功能，以滿足某些特定應用的需求。



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，目前成熟的設計方案均以 TMS320DM642 為核心處理器。TI 在2007年陸續(xù)推出了TMS320DM647/8 、TMS320DM644X 、 TMS320DM643X 也可應用于 DVR 的設計當中。

下面以 TMS320DM642 為例介紹 DVR 的設計方案：
TMS320DM642 是 TI 公司專門為視頻應用開發(fā)的主頻高達 720MHz 的、 32- 位定點 DSP ，具有下列特點：
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 720MHz ，峰值處理能力可達 5760MIPS ，可實時完成 4 路 CIF 或 2 路 D1 的 H.264 壓縮算法；
2)64 位、133MHz 外部存儲器總線，可直接接口大容量、低成本的SDRAM ；
3)3 個雙通道數(shù)字視頻口，可同時接口多達 6 路的 BT.656 數(shù)字視頻口；
4)多通道音頻串口，可同時接口多達 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 方便實現(xiàn)局域網(wǎng)接口；
7)32 位 /66MHz PCI 總線方便與 PC 機接口，及實現(xiàn)多板并行工作；
8)32 位 HPI 接口方便與主處理器接口，并實現(xiàn)多板并行工作。

基于 DM642 的嵌入式 DVR 的具體實現(xiàn)硬件部分：



圖3.典型視頻部分設計方案圖



圖4.典型音頻設計方案圖

基于上述 DM642 的嵌入式 DVR 包含下列設備驅(qū)動程序：
1 ）音視頻輸入 / 輸出設備驅(qū)動程序；
2 ）異步串口設備驅(qū)動程序；
3 ）以太網(wǎng)設備驅(qū)動程序；
4 ） ATA 硬盤設備驅(qū)動程序。
基于 DM642 的嵌入式 DVR 的具體實現(xiàn)軟件部分：
DVR 所涉及的基本技術包括： 數(shù)字音 / 視頻壓縮 / 解壓縮編解碼技術；操作系統(tǒng)支持；海量、高可靠本地存儲；網(wǎng)絡通信等，其中前二者是 DVR 產(chǎn)品設計者必須面對和需要解決的技術核心。
在 DVR 產(chǎn)品中最常用的壓縮技術包括： 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準，它們共同追求的目標是在盡可能低的碼率 ( 或存儲容量 ) 下獲得盡可能好的圖像質(zhì)量。 ITU-T 的 H.26x 標準更注重使壓縮標準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)絡傳輸要求， ISO/IEC 和 ITU-T 二大國際標準化組織聯(lián)合制定了視頻編碼新標準 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 / 輸出設備驅(qū)動
以太網(wǎng)驅(qū)動
ATA 硬盤設備驅(qū)動
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)軟件供應商提供 實時虛擬化技術方案 ：
VLX 方案允許 Linux 和 TI DSP/BIOS 在 德州儀 器處理器上同時運行，適用于數(shù)碼錄影應用，無需犧牲DSP目標系統(tǒng)上性能。
參考設計方案： SEED-VPM642/I 四路音/ 視頻編解碼應用平臺，可外接云臺等外圍控制設備以及大容量硬盤存儲設備.




SEED－VPM642是合眾達電子自主設計、開發(fā)的一款可廣泛應用于多路視頻監(jiān)控、視頻服務器、數(shù)字視頻錄像機（DVR）等場合的、真正實用的嵌入式軟硬件平臺。

性能
1、主處理器：TMS320DM642，主頻600MHz；
2、SDRAM：4M×64位；
3、Flash：4M×8位；
4、實時時鐘RTC+512×8位的EEPROM；
5、4路視頻輸入：標準PAL或NTSC制模擬視頻輸入（CVBS復合視頻信號或S端子信號輸入等）；
1路視頻輸出：標準PAL或NTSC制模擬視頻輸出（CVBS復合視頻信號或S端子信號輸入等）；
6、4路音頻輸入/輸出：標準模擬音頻輸入（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標準，用于控制云臺或者其他設備；
8、標準的IDE硬盤接口：用于本地存儲大容量數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)字視頻錄像機功能DVR；
9、RJ45標準10/100M以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)視頻服務器或網(wǎng)絡攝像機的功 能；
10、8路數(shù)字量輸入/輸出，實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境檢測與控制；
11、硬件可加密，有效保護用戶的知識產(chǎn)權(quán)；
12、支持脫機與PCI兩種工作模式；

應用:
視頻服務器；
網(wǎng)絡攝像機；
嵌入式智能交通；
視頻會議；
數(shù)字視頻錄像機；
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實時時鐘、數(shù)字I/O、Boot 上電自舉等各種硬件功能模塊的測試例程；
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的底層設備驅(qū)動程序（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、視頻應用軟件開發(fā)包SDK（見SEED軟件產(chǎn)品收費標準），包括：
底層設備驅(qū)動程序：SEED－VPM642_DDK；
實時視頻編解碼算法庫：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