导言
在安防监控、民航办理和海事等使用体系中,需求对高分辨率图形图画归纳视频进行收集、紧缩、记载,以便在或许呈现的事端和问题后,可以再现其进程的实景和操作,完结对职责和原因的剖析和清查。但要对高分辨率图形图画视频完结收集和紧缩,需求处理视频数据量庞大和紧缩渠道的功率、牢靠性、适应性等问题。
1 整体规划
依据FH8735视音频编码器的高分辨率图形图画紧缩计划由收集电路、时钟电路、FH8735紧缩电路、网络接口和电源电路等组成。计划整体框图如图1所示。
图1内各部分电路介绍如下:
(1)视频收集电路。由输入匹配和视频收集电路组成,完结高分辨率视频的收集;
(2)时钟电路。由高功用晶振组成,为视频收集电路和FH8735供给安稳的时钟;
(3)FH8735紧缩电路。由FH8735音视频编码器、DDR存储器组成,完结视频的紧缩处理,并供给PCI接口和网络接口操控;
(4)网络接口。外置PHY芯片,供给以太网接口;
(5)电源电路。为各功用电路供给所需电源。
2 首要规划
2.1 视频收集电路
视频收集电路以TI公司视频图画解码器TVP7002为中心组成,TVP7002作为一款高功用的视频图画解码器,具有以下一些首要功用和功用特色:
(1)DC精度:8/10位;
(2)模仿增益规模:-6~6dB;
(3)输入重量视频信号分辨率:480i/576i~1080p;
(4)输入图形信号分辨率:VGA~UXGA;
(5)数字视频输出格局:YCbCr 4:2:2及RGB/YCbCr 4:4:4;
(6)I2C总线接口。
以视频图画解码器TVP7002为中心组成的视频收集电路规划如图2所示:
VGA视频输入后,通过信号匹配与滤波,即可接入TVP7002解码器。TVP7002解码器的作业状况由FH8735视音频编码器通过I2C总线依据信号特性和处理要求设置。
2.2 FH8735视频紧缩
FH8735是富瀚微电子公司开发的一款高功用的音视频编码芯片,其首要技能特色如下:
(1)编码规范:ITU-T rrcommendation H.264 ISO/IEC 14496-10 advanced video coding standard(MPEG4 Part 10),支撑H.264 Main Profile和Baseline Profile;
(2)支撑最大分辨率:2048×1024;
(3)支撑1路1080i高清/2路720pi高清/8路D1输入;
(4)8路I2S输入接口;可装备为主形式和从形式;
(5)PCI接口,32bit,时钟频率33/66MHz;
(6)2个独立的DDR SDRAM操控器,每个操控器字宽为32bit;
(7)一个MII/RMII接口支撑100/10Mbps两种速度,彻底兼容IEEE802.3规范;
(8)一路视频输出接口,契合BT.656视频规范;
(9)2个独立的I2C接口;
(10)JTAG下载调试接口;
(11)16根双向GPIO。
FH8735支撑H.264 Main profile和Baseline profile视频紧缩格局,可以进行8路标清480i/576i实时编码,也可以对一路1080i、两路720p的高清信号实时编码。除了高功用的视频编码才能,FH8735供给了丰厚的视频预处理功用,对输入视频进行deinterlace、de-noise、OSD叠加、缩放、移动侦测等处理。为了装备外接的视频和音频接纳芯片,FH8735供给两路彻底独立的规范I2C接口,以应对或许呈现的外部设备I2C地址抵触。作为编码协处理器,FH8735装备了灵敏的主机接口,主机可以通过PCI或许HPI接口与FH8735进行操控和状况信息的通讯,或拜访FH8735外接DDR SDRAM。FH8735内部有两组独立的DDR操控器,可以依据实践体系对编码器功用的需求装备一组或两组外部DDR SDRAM。为了满意某些使用对预览视频的需求,FH8735有一组规范的BT.656视频输出端口,可以把通过视频预处理单元输出的多路预览视频依据需求切割和兼并,并编码为一路BT.656格局的视频输出。
以FH8735为中心的视频紧缩编码电路组成如图3所示。
FH8735编码芯片接纳TVP7002输出的RGB数据,依据主机设置的作业状况完结视频的紧缩处理。紧缩后的视频数据可通过以太网口输出,也可通过PCI总线交主机完结本地存储。
2.3 软件规划
FH8735编码芯片软件开发手册供给体系功用、视频输入、视频预览、视频编码、OSD功用、视频功用、区域屏蔽、音频功用、数据获取九大类函数,工程或测验软件的一般作业流程如图4所示。
3 测验
为验证计划的正确性和首要功用、功用,依照图5所示建立测验环境。
发动测验软件,弹出对话窗口如图6所示:
可依据视频输入和视频输出的具体情况进行挑选:
(1)视频输入:依据输入视频的分辨率在三个选项中进行挑选;
(2)视频输出:依据视频输出流向在两个选项中进行挑选。
对不同视频输入和输出的选项别离进行挑选测验,调查图画质量和数据流量等目标。
4 定论
本计划具有以下特色:可完结对1080i60或SXGA高分辨率视频的收集、紧缩;软件可控的输出码率调整;输入图画增益、对比度可调整;丰厚的视频处理才能;电路结构简练,开发难度低。本计划具有结构简练、紧缩比高、安稳牢靠的特色,可以满意军、民等多个范畴的使用需求。