基于DSP芯片TMS320DM642的嵌入式无线视频监控系统设计

2010-08-21 11:33:57来源: 电子发烧友

 

      选用TMS320DM642作为系统CPU,并采用最新视频编码标准H.264压缩算法,实现基于CDMA网络传输的无线视频监控和视频数据存储系统。

  随着运营商在国内大部分地区推出GRPS和CDMA1x公共无线数据网络,通过公共无线数据网络传输视频已成为当今研究和应用的热点,它能彻底解决微波方式的短距离问题。由于公共无线数据网络的带宽比较窄且不稳定,采用编码效率不高的视频压缩算法(如H.263、MPEG-4等),传输效果不理想,无法满足大多数监控场合的要求。

  H.264是JVT制定的最新视频压缩标准,比H.263和MPEG-4在同质量时码流可低50%,同时支持无线网络传输,但其运算复杂度也是H.263和MPEG-4的3-5倍,因此一般的CPU系统无法满足要求。TMS320DM642是TI最新推出的高性能数字媒体处理器,指令最高可达4800MIPS,可以满足实时H.264编码算法的要求。

  本文设计了基于TMS320DM642的嵌入式系统,采用H.264视频编码算法,成功的开发了基于CDMA传输的无线视频监控系统。

1 无线视频监控系统构成

  1.1      无线视频监控系统设计需求

  本系统要求采用嵌入式视频发送终端,对采集视频图像进行实时压缩并通过CDMA网络发送,接收端采用PC机对接收视频数据进行解码并显示。对于嵌入式视频发送终端有如下需求:

  ①一路PAL/NTSC标准模拟视频输入,一路模拟音频输入;

  ②采用CDMA接入方式将视频数据通过网络发送;

  ③采用CF卡或硬盘对视频进行本地存储;

  ④发送图像和保存图像的尺寸和帧率等参数可调;

  ⑤可通过无线网络进行远程控制,并且要求低功耗。

  1.2      系统的总体设计

  由于CDMA无线网络带宽窄、带宽波动大,因此系统中采用H.264作为视频压缩算法。同时本地存储与CDMA发送视频在图像尺寸和帧率上不同,需要采用两个编码结构分别进行编码。

  图1显示了本系统的总体结构框图,系统主要包括DM642CPU、视频输入、音频输入/输出、硬盘接口、串口和USB通信(USB2.0)等主要功能模块,此外还包括实时时钟(RTC)、显示和I/O接口(LCD&I/O)、SDRAM、FLASH和电源(POWER)模块。下面将详细地对各个功能模块进行一一分析和设计。

图1      视频发送终端系统框图

2 无线视频监控系统硬件设计

  2.1      TMS320DM642简介

 

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关键字:嵌入式  无线视频监控系统  视频数据存储系统

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/0821/article_2913.html
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