基于DM365的嵌入式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)計(jì)

引言

　　在許多比較惡劣的環(huán)境如野外、井下、甚至在戰(zhàn)爭(zhēng)中，人們更需要獲取及時(shí)、有效的視頻信息，這種環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的能耗、抗干擾性、穩(wěn)定性等方面提出了更高的要求，把嵌入式技術(shù)應(yīng)用于視頻的采集和傳輸可以解決很多復(fù)雜的環(huán)境問題。德州儀器 （TI）推出的基于達(dá)芬奇技術(shù)的新型TMS320DM365 數(shù)字媒體處理器，DM365 高度集成了眾多組件，其中包括符合生產(chǎn)要求的H.264、MPEG-4、MPEG-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(hào)處理（ISP）解決方案，以及一系列板載外設(shè)等，可使開發(fā)人員將系統(tǒng)成本降低25%。本文圍繞DM365 數(shù)字媒體處理器，對(duì)基于DM365 的嵌入式視頻采集與傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做了具體介紹。

　　1 嵌入式視頻采集與傳輸系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

　　本系統(tǒng)利用目前先進(jìn)的WiFi 無(wú)線通信技術(shù)，結(jié)合H.264 視頻壓縮算法構(gòu)建無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)工作過(guò)程為：視頻采集節(jié)點(diǎn)將采集到的視頻、音頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)前端壓縮等處理之后，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的IP 數(shù)據(jù)包格式，以WiFi 無(wú)線方式發(fā)送到AP，AP 接入工業(yè)光纖以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，構(gòu)成感知礦山多媒體數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。該無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)既可應(yīng)用于礦井救災(zāi)應(yīng)急通信系統(tǒng)，也可用于井下皮帶、液壓支架等煤礦安全生產(chǎn)管理，可極大提高礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的能效，節(jié)約礦井生產(chǎn)成本。無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

　　2 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)

　　2.1 系統(tǒng)核心架構(gòu)

　　本視頻采集與傳輸系統(tǒng)完成的主要功能是在煤礦井下能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)流暢的多媒體通信。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總指導(dǎo)原則是：在保持實(shí)時(shí)的多媒體通信質(zhì)量的前提下，低功耗，低成本。節(jié)點(diǎn)硬件主要包括：視頻采集前端、視頻處理模塊、無(wú)線發(fā)射模塊和電源模塊以及一些外圍電路。
系統(tǒng)的原理框圖如圖2 所示。

圖2 攝像機(jī)原理框圖