为了使视频图画取得较好的片面作用，视频信号紧缩计划的挑选尤为重要。美国AD公司新推出的根据小波理论实时紧缩解紧缩芯片ADV611能较好地实施视频信号紧缩，用该芯片完结的图画紧缩具有紧缩可调规模大，紧缩质量高级长处。
本文用ADV611完结了多路实时监控、实时存储，有挑选性地回放某一路、某一段时刻图画的数字视频监控体系，并且每路都能满意25帧/s的视觉要求，一起用高分辨率的显现墙作为实时监控视频显现部分(分辨率大于700 dpi)，从而在图画质量、紧缩比、回放速度、监控等方面具有必定的先进性。
1 ADV611结构特性及作业原理
1.1 ADV611特性简介
ADV611是一种贱价、单片、低功耗、全数字的CMOS超大规模集成电路。作业温度规模是10~70
℃。该芯片不只集成了视频编码/解码算法，还供给了数据紧缩作用的实时调理手法，数据输出速率能够灵敏操控。ADV611能实时地对包含PAL制式(720×288@50场/s)和NTSC制式(720×243@60场/s)在内的视频信号实时进行紧缩宽和紧缩。紧缩倍数从视觉无失真感的4∶1到7500∶1，
首要用于闭路电视。
1.2 ADV611内部结构及功用
ADV611引出了120个引脚，选用LQFP封装。图1是其内部功用方框图。整个芯片由3个接口模块和5个数字信号处理模块组成，它们依次是：
(1)数字视频I/O接口(Digital Video I/O Port)，首要用于供给实时非紧缩视频接口以支撑不同的视频信号格局。
(2)主机I/O接口(Host I/O Port)，包含32位数据总线(D0~D31)，两位地址线(ADR1，ADR2)，片选信号(CS)，读信号(RD)，写信号(WR)，呼应信号(ACK)和中止信号(INT)。
(3)外部DRAM操控器(External DRAM Manager)，操控外部DRAM的读写与改写。
(4)小波改换核(Wavelet Kernel)，对图画进行小波改换时运用的内部缓冲器。供给小波改换所需求的缓冲区，供给足够大的空间以存储小波改换后的数据。
(5)片内改换缓冲器(On-Chip Transform Buffer)，为小波改换核供给一个内部SRAM。
(6)可编程量化器(Programmable Quantizer)，用来量化小波系数，量化所需二进制系数可由核算机或外部DSP进行操控。当主机操控量化系数时，主机经过对前一帧图画子带编码数据的核算核算下一帧的量化步长，鄙人一帧紧缩之前，将其写入量化步长寄存器，经过量化步长操控，主机可取得安稳的紧缩码流输出。当运用外部DSP核算每一个频带的量化参数“Bin Width”时，这也是一个自适应的实时优化紧缩比特率的进程，ADV611的这种自适应量化特性，即便量化导致比特率骤变，也能够取得简直稳定的紧缩比特率。
(7)游程编码器(Run Length Coder)，用来进行游程编码，查找长字串的零，一起用短的码子替代。
(8)Huffman编码器(Huffman Coder)，用来进行Huffman编码，Huffman编码器用3种固定的Huffman编码字表烧制于ADV611的ROM中。
ADV611共有84个数据寄存器和若干状况、操控字寄存器。其间，数据寄存器是片内FIFO的映射，用于存储经小波改换后的图画紧缩数据(编码宽和码进程各需求42个)，以供自适应量化和熵编码进一步数据紧缩。ADV611在片内集成了一些状况和操控字寄存器，它们都是直接寄存器，ADV611对它们进行一致编址，主机不能直接拜访直接寄存器。为拜访片内FIFO和直接寄存器，ADV611还设置了一组可由主机直接拜访的4个32位直接寄存器，由两位地址线来挑选。
ブ卸峡刂坪妥刺寄存器的高16位是操控位，设置引起ADV611向主机宣布中止的条件，低16位是状况位，反映触发当时中止的原因。
1.3 高明晰度取景框
ADV611具有高明晰度取景功用，答应一帧中某一矩形区域相对于其它区域有较低的紧缩比，或彻底不进行紧缩。矩形区域的方位和巨细以及与布景的对比度由主机经过ADV611的主机接口输入操控字来操控。该功用为用户在不影响紧缩比的情况下选取某一感兴趣的区域作高明晰度显现供给了捷径，这也是ADV611特别适用于监控场合的首要原因。
1.4 硬件完结小波改换
ADV611的小波改换模块选用硬件编码办法完结了根据Morlet小波的双正交小波基(7，9)的小波改换和逆改换，每场独立进行子带编码，经过滤波将一帧视频分红42个可别离的频带，然后再进行紧缩，色度重量占总频带的2/3即28个频带，亮度重量占剩余的14个频带。ADV611片内集成了一片SRAM，用作改换时的高速数据缓存，确保视频信号能实时处理。
1.5 作业原理
ADV611编码时从它的数字视频接口接纳未紧缩的数字视频信号，经小波改换和帧抽取、送入量化器进行系数量化、再经游程编码和Huffman 编码，发生紧缩后的数据流，送入集成于片内的512×32位巨细的FIFO缓存区，一旦FIFO的数据量到达主机在寄存器里的预置值时，ADV611就宣布中止请求信号，从它与主处理器的接口输出紧缩数据比特流。解码进程与之相反，紧缩数据由主机送入FIFO，解码后发生规范的视频重量从数据视频接口输出。编解码进程如图2所示。
2 用ADV611完结多路视频监控体系的办法
ジ孟低巢捎ADV611芯片，配以相应的外围电路，包含多路视频信号实时收集、监督、存储，回放部分通道信号的电路(可挑选性地回放某一路信号，最多一起回放4路信号)。完结了由一台核算机操控、存储多路数字视频信号的功用(现在最多可达16路)，考虑到客户的不同要求，咱们规划了2种规划计划，一种是在1块印制电路板上完结2路视频信号实时收集、存储、回放的功用，体系结构图如图3所示。另一种是在1块印制电路板上完结4路视频信号实时收集、存储、回放的功用，体系结构图省掉。这两种计划都是用高分辨率显现墙作为实时监控视频显现部分。
2.1 监控体系的作业原理
ADV611支撑PHILIS公司的SAA系列视频芯片，只需附加1片SAA7111就可完结复合视频信号的数字化，将摄像机输入的PAL制式模仿视频信号转化成契合CCIR656主张的ADV611支撑的数字视频信号，该信号送入YUV别离电路进行亮度和色度信号别离，送入亮度操控和色度对比度操控电路，经亮度色度处理后的YUV信号输入到紧缩解紧缩中心单元完结小波改换，紧缩后的数据缓存到ADV611中的数据缓存区，主机经过PCI接口单元(S5933)取走数据，S5933完结PCI总线到用户逻辑的桥接器功用。
2.2 各模块完结的功用
图3中PCI模块包含PCI总线和S5933的接口，S5933是PCI总线专用操控芯片，用它的FIFO通道和PASS-THRU通道进行数据传输理论上都能够到达PCI总线的峰值速率，使运用ADV611完结多路视频信号的实时监控、存储成为可能。
VIDIO1和VIDIO2模块包含ADV611和SAA7111的接口，这部分首要完结A/D 转化，并将转化后ADV611支撑的数字视频信号经ADV611紧缩后再经S5933存储在主机里。
PLD模块在整个体系调试中起着无足轻重的作用，它完结S5933和ADV611的时序合作，PLD模块由MAX7128A组成。
DECODE模块完结将主机中的紧缩数据经ADV611解压后再经PCI接口单元S5933送至主机，在显现屏上回放视频信号。
FIFO模块由74F244组成，CPURAM模块用来调试和初始化作用。
在初度运用ADV611开发视频监控体系时，为调试便利，规划了这个计划，现在跟着开发成功，对该体系改善及完善正在进行中。
3 显现部分规划
现在一般视频监控体系选用在一个显现屏上切割成多个画面，当画面切割9个画面以上时，因单路画面太小，影响人眼视觉分辨率，大大降低了“监控”作用，对此，本体系选用若干小电视屏组合成一个显现墙的规划，电视屏可根据用户需求监控的场所、路数等要求自由组合，到达最佳监控作用，这样不光实时监控的路数不受约束，并且每一个画面都有高达700 dpi以上的分辨率，使监控图画十分明晰，显现墙相对体系有必定独立性，表现了模块化规划的思维。
3.1 尺度制定
显象管外型尺度为105 mm×80 mm，偏转线圈外经为50 mm，印制板安装在偏转线圈后，印制板面积为103 mm×120 mm。
3.2 电源电路
每一个显现器都有自己供电体系可独立作业，每个组件都挑选开关电源，这是由于开关电源能够节能，不足之处是开关电源会发生高频搅扰，处理会有些难度，但比电源变压器发生的搅扰简略处理，在试验中，将冷地和热地远距离分隔，并挑选新式的OTP224集成块，功率达70 W。
3.3 扫描电路
选用KA2133集成电路，该集成电路除行输出外还包含了其它扫描电路的悉数功用。别的，偏转线圈行输出变压器接内行输出管发射极回路，效率高且比传统的电视机线路行电流削减10%，线路简略，省去了升压线路。
4 结语
以上供给了用ADV611完结实时监控的办法，这种办法的长处是用硬件将小波理论用于视频信号实时紧缩，紧缩质量好，且紧缩比可根据用户的要求恣意挑选。体系可扩展性较好，可广泛用于银行、公安、证券、监狱、煤矿等范畴。
