基于DSP芯片TMS320DM642的嵌入式无线视频监控系统
选用TMS320DM642作为系统CPU并采用最新视频编码标准H264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H263、MPEG4等传输效果不理想无法满足大多数监控场合的要求。H264是JVT制定的最新视频压缩标准比H263和MPEG4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H263和MPEG4的35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H264编码算法的要求。本文设计了基于TMS320DM642的嵌入式系统采用H264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。无线视频监控系统构成1无线视频监控系统构成
f11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PALNTSC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。12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H264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USB20等主要功能模块此外还包括实时时钟RTC、显示和IO接口LCDIO、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。
f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21TMS320DM642简介TMS320DM642是TI推出的针对多媒体处理领域应用的高性能数字媒体处理器。该处理器是专门为视频与影像市场量身定制的特别适用于VOIP视频、视频点播VOD、多信道数字视频摄录像应用以及高品质视频编码与解码解决方案。DM642处理器内部集成了TMS320C64X的DSP内核在600MHz运行速度下指令可达4800MIPS由于其强大r