利用FPGA實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻處理
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對(duì)采用只有單個(gè)ITU-RBT656視頻輸入端口的TI達(dá)芬奇處理器的DVR設(shè)計(jì)而言，更高效的實(shí)現(xiàn)方案是在數(shù)據(jù)流送入達(dá)芬奇處理器之前，將兩個(gè)以上的ITU-RBT656數(shù)據(jù)流時(shí)分復(fù)用為單個(gè)VLYNQ數(shù)據(jù)流。這種方案減少了用于視頻數(shù)據(jù)流傳輸?shù)腎/O管腳，因而縮小了器件的封裝，降低了系統(tǒng)成本。圖2所示為該設(shè)計(jì)的框圖。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/191599.htm
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圖2：利用FPGA和達(dá)芬奇處理器搭建的視頻監(jiān)控系統(tǒng) |
PC擴(kuò)展卡形式的DVR系統(tǒng)
PCI總線在PC機(jī)上已成功應(yīng)用了10余年。但今天的PC擴(kuò)展卡DVR系統(tǒng)所要求的帶寬已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了PCI總線所能提供的極限。
未壓縮的視頻(在除去空白幀之后)數(shù)據(jù)率約為165Mbps。于是，當(dāng)PCI總帶寬為1Gbps時(shí)，一條PCI總線上最多可同時(shí)連接6個(gè)發(fā)送未壓縮視頻的捕捉或回放設(shè)備。為降低總線帶寬的占用，可以在擴(kuò)展卡上采用一塊MPEG4或CODEC芯片組，但這樣會(huì)提高成本，而且可選器件也局限于現(xiàn)有的MPEG4芯片組。
PCIExpress(PCIe)技術(shù)在流量上有了很大提高。PCIExpress可以細(xì)分為多個(gè)通道，每個(gè)通道在出和入上均包含一對(duì)差分對(duì)，每對(duì)差分對(duì)支持2Gbps的數(shù)據(jù)流量。一塊主板上的每個(gè)PCIe插槽都有自己的通道，這些通道是不與其他插槽共享的。每個(gè)插槽可配置為16通道(即x16)、8通道(x8)、4通道(x4)或1通道(x1)。因此，每塊采用PCIe總線的擴(kuò)展卡可提供的數(shù)據(jù)流量從2Gbps(配置為x1通道時(shí))到32Gbps(配置為x16通道時(shí))。PCIe所支持的高數(shù)據(jù)流量讓我們不再只局限于每卡連接6通道的未壓縮視頻。
采用圖1所示的設(shè)計(jì)，我們就能用PC機(jī)代替數(shù)字媒體處理器，并將視頻流通過PCIe總線送入PC機(jī)，從而快速輕松地實(shí)現(xiàn)一套PC擴(kuò)展卡DVR系統(tǒng)。視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生4個(gè)獨(dú)立的數(shù)字ITU-RBT656流，然后將其送入一個(gè)低成本的Spartan-3器件進(jìn)行預(yù)處理。這塊FPGA將視頻數(shù)據(jù)中的空白和同步去除，并將其打成適合PCIe的數(shù)據(jù)包，然后將其送入XilinxPCIe內(nèi)核。接著由軟件接收、顯示和處理輸入的視頻，或?qū)⑵浯鎯?chǔ)到磁盤中。圖3就是這樣一個(gè)PC擴(kuò)展卡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
評(píng)論