一種新的車載數字硬盤錄像機的設計方案

一、引言
隨著科技的發展進步，車輛成為人們生活中不可缺少的一部份，作為一個載人工具伴隨人們出現在各種場所。對各類汽車安全的需求快速增長，使得汽車監控業也快速成長起來。我們經常會聽到這樣的報道：乘務員中途載客收錢不給票或給假票，車輛上扒搶案件增多，交通事故發生爭執等，這些案件由于現場取證困難，很難得到解決。如果可以將車內和車外的情況隨時記錄下來，作為回憶、考核證明、證據等各種用途，將能夠很好地解決以上問題。數字化車載硬盤錄像機作為監控行業一種新的高科技產品，受到了廣泛關注。它是安裝于火車、汽車等移動車輛上集數字錄像、監控、娛樂、廣告等功能于一體的嵌入式數字硬盤錄像機。目前國內可以提供的一般是以硬盤或CF 卡為單一存儲設備的數字硬盤錄像機，多
以MPEG2 硬壓縮編碼，存在碼流高、需要大容量硬盤和不適合傳輸的缺點。大部分硬盤錄像機采用普通硬盤或筆記本硬盤作存儲介質，由于硬盤的機械特性，存在錄像不穩定，硬盤容易損壞等問題，嚴重影響車載錄像機的可靠性和穩定性。還有少部分使用單一的CF 卡為存儲介質，存在容量小不能保存長時間錄像資料的缺點。
本文提出了一種新的車載數字硬盤錄像機的設計方案，能很好的解決如上問題。不但能對車上的現場環境進行高清晰度的錄制（可達ＤＶＤ畫質），還可以同時進行低碼流傳輸；行車時采用CF 卡為存儲設備，采用停車自動備份策略，避免在行車過程中使用機械硬盤，大大提高了車載數字硬盤錄像機的可靠性和穩定性。本數字硬盤錄像機還具有廣告影片播放、行車記錄等較強的擴展能力，有廣闊的應用前景和增值應用空間，完全可以擴展為一個2集監控、行車記錄、導航和多媒體應用的車載平臺，可取代現有的車載影碟機。
二、系統總體設計
本方案主要針對車載應用設計，主要實現以下功能：
1、實現四路實時音視頻同步MPEG4 高清晰錄像，可以實現雙工回放及同時雙路回放。
2、實現多種錄像模式，如手動錄像、定時錄像、報警錄像、行車狀態（如剎車、超速和倒車等）錄像、偵測錄像和超過30 秒預錄等。
3、實現四路低碼流遠程傳輸，可以通過WI-FI 或GPRS 實現遠程無線傳輸，實現遠程監控。
4、實現高速USB2.0 接口，提供USB 磁盤設備的錄像、播放和快速備份。
5、同時支持CF 卡和IDE 硬盤，實現可靠的停車自動備份功能，提高了可靠性和穩定性。
6、實現報警事件和行車狀態遠程上傳，實現遠程監控和遠程備份等網絡功能，提供無線網絡支持。
7、實現雙頭顯示輸出，即同時支持兩個獨立的視頻輸出，如一路可以用來播放廣告影片，一路可以用來觀看現場和回放。
下圖即為四路數字硬盤錄像機的功能框圖：

為了實現以上功能，本設計采用兩顆高性能DSP 為核心器件組成本系統，一顆DSP 為從設備，主要實現四路最高1/2D1 的MPGE4 編碼；一顆DSP 為主設備，主要完成網絡傳輸編碼、回放、播放廣告影片、存儲、控制、輸出和網絡傳輸等應用。具體實現見下圖：

其中，DSP 采用飛利浦電子公司推出的NexperiaTM 系列高清媒體處理器PNX1700。它在單芯片上集成了媒體處理、網絡連接和顯示增強功能，是專門為流媒體影片、新聞、數碼照片及電視節目提供前所未有的畫質而設計的。PNX1700 的性能是PNX1500 的兩倍，同時保證了軟件和硬件的兼容。采用PNX1700 的數字互聯家庭設備包括IP 機頂盒、數字媒體適配器、個人視頻錄像機、視頻電話及電視。