數字視頻監控單元的設計

摘要：介紹了一個基于嵌入式平臺而設計的視頻監控系統。采用TMS320DM365為核心的處理器，通過模塊化的方式設計了一種智能數字視頻監控單元。單元包括視頻采集輸入、外部存儲器、以太網和視頻輸出4部分。該設計利用了TMS320DM365的多外圍接口特性，選用4個芯片，以滿足其視頻處理功能。單元的視頻采集輸入使用TVP5158視頻解碼器，DDR2 SDRAM采用W971GG6IB，NAND FLASH為K9F2808U0C，以太網控制器采用ENC28J60。該系統的處理器核工作速率高達300 MHz。
關鍵詞：TMS320DM365；數字視頻；監控；外圍接口

0 引言
視頻監控系統已經廣泛地應用在日常生活中，其穩定、可靠的工作已經成為保證人民生產、生活正常運轉的必要條件。可靠快速地采集輸入、編解碼以及處理傳輸成為視頻處理設備設計的關鍵點。本文介紹了一種基于達芬奇技術的數字視頻單元。單元主要完成對視頻信息的智能采集處理功能和集成影象處理功能。

1 視頻單元的組成及硬件設計
視頻單元以TMS320DM365為核心處理器芯片，并以TMS320DM365為中心設計視頻緩沖、視頻解碼等功能。單元的硬件主要有達芬奇處理器芯片(TMS320DM365，以下簡稱DM365)、視頻解碼器芯片(TVP5158)，DDR2 SDRAM，FLASH，ENC28J60以太網控制器、電源管理芯片等。視頻單元的框圖如圖1所示。本文主要介紹了視頻采集輸入部分、外部存儲器部分、以太網部分和視頻輸出部分這4部分。

DM365高度集成了眾多組件，其中包括符合生產要求的H．264，MPEG-4，MPEG一2，MJPEG與VC1編解碼器，可滿足智能視頻處理功能的集成影像信號處理(ISP)解決方案和一系列板載外設等，可降低系統成本。
視頻單元工作原理如下：TVP5158視頻解碼芯片把CCD攝像頭傳過來的模擬視頻信號進行模／數轉換，變成符合ITU-R BT．656或YUV標準的數字視頻信號；然后將數字視頻信號傳輸到達芬奇處理器的視頻處理子系統的前端，進行預處理后送到視頻處理子系統的后端，視頻處理子系統的后端對數字視頻信號進行編碼后直接將其輸出到顯示器終端上。DM365上的ARM端主要作為控制器來控制視頻解碼芯片和外圍接口芯片。