基于DM365的視頻編碼器的硬件設計

摘要：為了解決標準清晰度監(jiān)控系統(tǒng)中存在的一些問題，設計了一個基于TMS320DM365的高清視頻壓縮系統(tǒng)。采用ITU-T的H．264(DM365內嵌硬件壓縮器)視頻壓縮算法，高清模擬視頻信號通過專用視頻解碼芯片TVP7002轉換成數(shù)字視頻信號，在DM365中進行數(shù)據(jù)壓縮，內嵌ARM把數(shù)據(jù)打包后傳到internet，通過PC機軟件解碼，進行視頻播放。實踐證明，本編碼方案很好的完成了數(shù)據(jù)壓縮及傳輸，符合設計要求。
關鍵詞：視頻壓縮；DM365；H．264；網(wǎng)絡傳輸

在視頻監(jiān)控應用中，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控由于圖像清晰度不高(CIF～D1分辨率)、管理和維護諸多線纜難度大、配置眾多設備結構復雜、擴展不便，這些因素嚴重制約了安保管理效能的提升，同時也為高清視頻監(jiān)控的發(fā)展帶來了契機，本文論述了基于DM365的高清視頻編碼器的硬件設計。

1 硬件平臺整體設計
TMS320DM365延續(xù)了DavinciTM家族DM355處理器的架構，集成了一顆ARM926EJ-S內核，一個圖像處理子系統(tǒng)(VPSS)，一個H．264高清編碼器協(xié)處理器HDVICP和一個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，可實現(xiàn)高度的視頻靈活性。DM365可以同時輸出720P，D1，CIF三個碼流，或者更多的組合方式，并且編碼速率可調，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，對輸入視頻數(shù)據(jù)進行采集并進行相應的壓縮網(wǎng)絡傳輸處理，設計了基于DM365架構的數(shù)字視頻編碼器。系統(tǒng)除了DM365以外，還有高清視頻A／D轉換器、音頻CODEC、存儲、以太網(wǎng)、串口等模塊。系統(tǒng)運行于Linux操作系統(tǒng)，具有實時性好、通訊速率快、圖象質量高、性能穩(wěn)定、價格便宜、防病毒等特點。
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、存儲模塊、串口及網(wǎng)絡傳輸模塊。本平臺由兩部分構成：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輸入TVP7002，經(jīng)過A／D編碼以后變成高清數(shù)字視頻信號，此數(shù)字信號輸出給DM365。本模塊DM365主要對輸入視頻數(shù)據(jù)進行H．264壓縮，并可實現(xiàn)噪聲過濾、視頻穩(wěn)定、面部檢測、自動白平衡、自動對焦、自動曝光以及邊緣增強等功能，此外，還對系統(tǒng)上所有I2C設備初始化，實現(xiàn)音頻語音對講等功能。