一、导言
跟着科技的开展前进，车辆成为人们日子中不行短少的一部份，作为一个载人东西随同人们出现在各种场所。对各类轿车安全的需求快速增长，使得轿车监控业也快速生长起来。咱们常常会听到这样的报导：乘务员半途载客收钱不给票或给伪钞，车辆上扒抢案子增多，交通事故发生争执等，这些案子因为现场取证困难，很难得到处理。假如能够将车内和车外的状况随时记载下来，作为回想、查核证明、依据等各种用处，将能够很好地处理以上问题。数字化车载硬盘录像机作为监控职业一种新的高科技产品，受到了广泛重视。它是装置于火车、轿车等移动车辆上集数字录像、监控、文娱、广告等功用于一体的嵌入式数字硬盘录像机。目前国内能够供给的一般是以硬盘或CF 卡为单一存储设备的数字硬盘录像机，多以MPEG2 硬紧缩编码，存在码流高、需求大容量硬盘和不合适传输的缺陷。大部分硬盘录像机选用一般硬盘或笔记本硬盘作存储介质，因为硬盘的机械特性，存在录像不稳定，硬盘简单损坏等问题，严重影响车载录像机的牢靠性和稳定性。还有少部分运用单一的CF 卡为存储介质，存在容量小不能保存长时间录像材料的缺陷。
本文提出了一种新的车载数字硬盘录像机的规划方案，能很好的处理如上问题。不光能对车上的现场环境进行高清晰度的录制（可达ＤＶＤ画质），还能够一起进行低码流传输；行车时选用CF 卡为存储设备，选用泊车主动备份战略，防止在行车过程中运用机械硬盘，大大提高了车载数字硬盘录像机的牢靠性和稳定性。本数字硬盘录像机还具有广告影片播映、行车记载等较强的扩展才干，有宽广的使用远景和增值使用空间，完全能够扩展为一个2集监控、行车记载、导航和多媒体使用的车载渠道，可替代现有的车载影碟机。
二、体系总体规划
本方案首要针对车载使用规划，首要完结以下功用：
1、完结四路实时音视频同步MPEG4 高清晰录像，能够完结双工回放及一起双路回放。
2、完结多种录像形式，如手动录像、守时录像、报警录像、行车状况（如刹车、超速和倒车等）录像、侦测录像和超越30 秒预录等。
3、完结四路低码流远程传输，能够经过WI-FI 或GPRS 完结远程无线传输，完结远程监控。
4、完结高速USB2.0 接口，供给USB 磁盘设备的录像、播映和快速备份。
5、一起支撑CF 卡和IDE 硬盘，完结牢靠的泊车主动备份功用，提高了牢靠性和稳定性。
6、完结报警事情和行车状况远程上传，完结远程监控和远程备份等网络功用，供给无线网络支撑。
7、完结双头显现输出，即一起支撑两个独立的视频输出，如一路能够用来播映广告影片，一路能够用来观看现场和回放。
下图即为四路数字硬盘录像机的功用框图：
为了完结以上功用，本规划选用两颗高功用DSP为中心器材组成本体系，一颗DSP 为从设备，首要完结四路最高1/2D1 的MPGE4 编码；一颗DSP 为主设备，首要完结网络传输编码、回放、播映广告影片、存储、操控、输出和网络传输等使用。详细完结见下图：
其间，DSP 选用飞利浦电子公司推出的NexperiaTM 系列高清媒体处理器PNX1700。它在单芯片上集成了媒体处理、网络连接和显现增强功用，是专门为流媒体影片、新闻、数码照片及电视节目供给史无前例的画质而规划的。PNX1700 的功用是PNX1500 的两倍，一起确保了软件和硬件的兼容。选用PNX1700 的数字互联家庭设备包含IP机顶盒、数字媒体适配器、个人视频录像机、视频电话及电视。根据 PNX1700 的强壮处理才干，理论上一颗PNX1700 能够完结8 路CIF 的MPEG4 编码；一起为了满意使用的需求、还供给了许多视频专用功用，比方视频滤波、De-interlace处理、高分辩显现输出、OSD 功用等，供给了网络和IDE 接口，还供给了2 路视频输入/输出接口。PNX1700 还具有PCI/XIO总线，供给了很好的扩大才干，如USB、WI-FI 等。
因为主/从DSP 各有2 路视频输入，所以一共能够完结4 路视频输入，但需求经过PCI进行图画数据交换，才干完结4 路图画的现场显现和资源合理分配。也便是主DSP 收集完视频数据后有必要经过DMA 写入从DSP 的内存，并经过中止奉告从DSP；而从DSP 收集完视频数据后也有必要经过中止告诉主DSP 读取数据。这样就能够完结4 画面的现场显现和4路双码流MPEG4 编码规划，还能够减轻主DSP 的担负，使主DSP 能够有更多的资源来完结增值使用，如广告影片的播映，GPS行车定位和网络使用等。
三、软件规划
本方案选用 Nexperia 渠道供给的pSOS 嵌入式操作体系，因为此操作体系是philips 供给的专用操作体系，有着老练的大规模使用，在PNX1700 上有很好的体现，如实时性、稳定性和扩展性等都不比其他的商业嵌入式操作体系差。程序分两部分，一部分是从程序，比较简单，首要是4 路编码的完结；另一部分是主程序的规划，比较杂乱，首要完结传输编码、文件存储办理、回放和操控等。
图 3 是从程序的软件处理流程示意图，从图3 能够看出，从程序首要的作业便是完结视频和音频数据的编码，其间2 路的图画数据由主DSP 供给并经过PCI 中止奉告。因为PNX1700 支撑4 通道立体声收集，所以音频数据能够本地收集。当编码完结后，数据进行必要的缓冲处理并发送中止告诉主DSP，主DSP 接收到中止请求后主动读取并经文件体系处理后完结存储。
图 4 是主DSP 程序的视频流处理流程示意图，从图4 能够看出，主程序接收到视频收集完结中止后不光要进行现场显现，还要经过PCI 的DMA 写到从DSP 的内存，并发送中止告诉从DSP；假如是需求显现从DSP 收集的图画数据，还需求处理从DSP 的中止请求，经过PCI 的DMA 读取缓存在从DSP 内存的图画数据，就能够完结恣意单路或多画面组成的现场显现。假如需求双码流传输，则能够进行编码传输。
图 5 是主DSP 程序录像数据存储和播映流程的示意图。关于非车载使用，录像数据经过文件体系处理后就能够直接存储到大容量硬盘。但因为车载环境存在激烈的轰动，不光读写不行靠，还很简单损坏机械硬盘，所以本方案规划了一个共同的泊车主动备份功用，也便是在行车过程中发生的录像数据经过专用文件体系暂时保存在CF 卡中，当体系检测到泊车状况时再唤醒硬盘并把CF 卡的录像数据转存到硬盘，这样硬盘就不需求杂乱和贵重的避震体系，不论多差的路况都不会危害硬盘，能够轻松和牢靠地完结行车录像材料的长时间保存，并能够大大提高录像机的牢靠性和稳定性，延伸硬盘的运用寿命。录像材料能够经过网络和 USB 磁盘进行备份，还能够用刻录机刻录以便长时间保存备检。
假如配套一个远程网络监控中心，则能够经过GPRS 等无线网络进行远程监控，构建一个齐备的移动设备监控网络体系。
四、增值使用
针对车载使用商场，车载数字录像机的增值使用有着非常巨大的使用空间，比方广告、影片、GPS 导航、GPRS 远程传输和行车记载（轿车黑匣子）等。本体系因为选用了双DSP规划，有比较丰富的接口资源和DSP 资源，也就为增值使用供给了满足的资源空间。特别是选用双输出规划，能够完结播映广告影片和预览/回放录像材料互不影响。
五、总结
车载硬盘录像机作为合适车辆的监控设备，跟着社会认同度的添加和其功用的不断完善，它的适用范围将越来越广，效果将越来越大。不仅在远程大巴、公共轿车上将被广泛的使用，并且在火车、船只、救护车、消防车、公安交警用车、物资运输车、旅行车、机关、校园、幼儿园等单位的接送专车上都有非常广泛的用处。车载数字硬盘录像机将为社会愈加文明，日子愈加安全起到非常重要的效果。
