【正文】 壓縮核心單元 DM6446中。電源檢測(cè)電路如圖 所示： SENSE1CTMRVDDRESETGNDSENSE1CTMRVDDRESETGNDSENSE1CTMRVDDRESETGNDVCC10KR10KR345CDS10KRVCCCDSP_CORE_VDDCVCCVCC10KRVCCPOR_RST 圖 電源檢測(cè)電路 存儲(chǔ)模塊 DDR2 存儲(chǔ)器：本系統(tǒng)采用 2 片 16 位的 MT47H64M16BT 并聯(lián)，使存儲(chǔ)空間達(dá)到 256MB，如圖 所示。其中內(nèi)核復(fù)位需 ，電源復(fù)位信號(hào)為 。 為保證系統(tǒng)上電后不產(chǎn)生不受控制的信 號(hào)，同時(shí)保證系統(tǒng)各模塊的上電同步UAT0 UART1 RS232 EMIF POWER DDR2 USB NOR FLASH DDR2 SDRAM +5V INPUT Video in Video out PLLS Wireless Model CCD/ COMS CVBS/ VGA CRYSTAL/OSC 圖 無(wú)線視頻采集模塊硬件結(jié)構(gòu) Wireless Interface 11 復(fù)位，在設(shè)計(jì)中加入電源檢測(cè)電路 。本設(shè)計(jì)選擇 TI 公司生產(chǎn)的專供 FPGA 和 DSP 芯片供電的 TPS54310 為系統(tǒng)供電，該 DCDC 的電壓轉(zhuǎn)換效率在 90％以上，可以持續(xù)輸出 3A 的電流，其輸入為 3V6V，其范圍符合系統(tǒng) 5V主電壓的輸入。 其中 + 是供給 DM6446 內(nèi)核電壓 ， 在全速運(yùn)行時(shí)的電流消耗為 875mA，+ 是為 DM6446 的 I/O 以及 DDR2 內(nèi)存供電 ， 其最大電流消耗為 300mA。擴(kuò)展 64MB NOR Flash 存儲(chǔ)器； 1 路 UART 接口 ,支持 RS232 標(biāo)準(zhǔn)；無(wú)線傳輸模塊接口； 接口； JTAG 接口；電源接口。RS232 則是為該設(shè)備的通訊和使用提供交互接口，設(shè)計(jì)以太網(wǎng)接口的目的是為了 10 在開發(fā)過程中，終端設(shè)備可以通過以太網(wǎng)訪問宿主機(jī)中的開發(fā)程序直接調(diào)試運(yùn)行，從而避免了頻繁 的對(duì)閃存進(jìn)行擦寫，同時(shí)也加快應(yīng)用程序的開發(fā)周期。攝像頭和無(wú)線網(wǎng)卡將選用一些成熟的模塊，因?yàn)檫@樣可以通過處理器提供的 USB接口或網(wǎng)口連接，為后續(xù)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)工作提供便利。設(shè)備的硬件平臺(tái)大體分為三個(gè)部分，處理器核心部分，功能性外設(shè)模塊，交互外設(shè)模塊。 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) （ 1）服務(wù)器軟件 ? 響應(yīng)時(shí)間 1ms ? 最大并發(fā)用戶數(shù)： 30 ? 吞吐量 2Mbps/每用戶 8 （ 2）視頻采集及處理模塊 ? 編碼算法采用 編碼算法 ? 視頻分辨率 D1（ 704x576）、 CIF（ 352x288），傳輸速率 25 幀 /秒 ? 1 路音頻， 格式 ? 1 路 RS485 接口，控制云臺(tái) ? 支持 PelcoP、 PelcoD 等多種云臺(tái)協(xié)議 ? 支持自定義 OSD 設(shè)置 ? 視頻流碼率 3000Kbps ? 編碼延遲 15ms ? 媒體流網(wǎng)絡(luò)延遲 30ms ? 端到端通信的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延上限 400ms ? 端到端通信的時(shí)延抖動(dòng)上限 50ms ? 端到端 通信的丟包率上限 1103 （ 3）智能檢測(cè)系統(tǒng) ? 視頻分辨率 D1（ 704x576）、 CIF（ 352x288），傳輸速率 25 幀 /秒 ? 支持周界防范、物品盜竊檢測(cè)、滯留警告、人臉檢測(cè)、人頭計(jì)數(shù)、限高檢測(cè)、倒地檢測(cè)、奔跑檢測(cè)、駐留檢測(cè)、徘徊檢測(cè) ? 支持視頻遮擋配置 ? 支持圖像預(yù)覽 ? 抓拍參數(shù)： 1） MJPEG 視頻流； 2） BMP 圖片 ? 支持報(bào)警前、報(bào)警時(shí)、報(bào)警后圖片抓拍，并能設(shè)置抓拍張數(shù) ? 支持亮度、飽和度、對(duì)比度、色調(diào)的設(shè)置 （ 4） WiFi傳輸模塊 ? 支持 、 、 ? 無(wú)線頻率 24122462MHz ? 信道帶寬支持 5MHz、 10MHz、 20MHz、 40MHz ? 發(fā)送性能指標(biāo)： 9 數(shù)據(jù)速率 (Mbps) 發(fā)送功率 (dbm) 誤差 (dB) 2 26 +/2 26 +/2 11 26 +/2 6 26 +/2 12 26 +/2 24 26 +/2 48 22 +/2 54 21 +/2 ? 接收性能指標(biāo)： 數(shù)據(jù)速率 (Mbps) 靈敏度 (dbm) 誤差 (dB) 2 96 +/1 95 +/1 11 92 +/1 6 94 +/1 12 91 +/1 24 86 +/1 48 77 +/1 54 74 +/1 二 視頻采集模塊 硬件設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)需求，視頻采集設(shè)備的處理器使用 TMS320DM6446?？蛻舳丝刹捎糜芯€接入或無(wú)線接入的各種終端設(shè)備 (電腦、手機(jī)等 )。視頻編解碼器負(fù)責(zé)把攝像機(jī)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行壓縮，編碼壓縮處理后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)匯集到監(jiān)控管理中心。、垂直 90176。信息采集及處理系統(tǒng)由視頻編解碼器、攝像機(jī)、云臺(tái)等前端設(shè)備組成。 管理指揮整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)用戶和設(shè)備的接入管理 ,提供視頻訪問和控制服務(wù)以及錄像處理服務(wù)等。 整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)易于擴(kuò)充、升級(jí)和管理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)綜合信息平臺(tái)。 客戶端 客戶端采用微軟公司的 VC++20xx 開發(fā)工具在 PC 機(jī)上開發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)視頻的顯示、用戶登陸控制、視頻顯示模式切換、計(jì)劃任務(wù)管理、報(bào)警記錄管理、錄像回放、云臺(tái)控制等功能。 DSP 和 ARM 芯片擬采用 TI 公司的 TMS320DM6446 雙核處理器，它包括一個(gè)以 ARM926 為核的 ARM CPU 和一個(gè)以 DSP C64+為核的 DSP CPU， 可以同時(shí)開發(fā)基于達(dá)芬奇系列 DSP 圖像算法應(yīng)用程序和基于達(dá)芬奇系列 ARM的應(yīng)用程序。 傳輸系統(tǒng) 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了將 WiFi無(wú)線技術(shù)用于中遠(yuǎn)距離音視頻傳輸。包括系統(tǒng)服務(wù)程序和數(shù)據(jù)庫(kù)兩個(gè)主要組成部分。 總之，隨著嵌入式微處理器的迅速發(fā)展，其圖像處理能力正在不斷地提高，同時(shí)嵌入式系統(tǒng) 具有體積小、低功耗、低成本等特點(diǎn)，利用不斷發(fā)展的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來研究新一代的微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的視頻監(jiān)控采集終端系統(tǒng)具有不可估量的重要意義。 本設(shè)計(jì)終端是一個(gè)智能攝像頭采集終端，將 音 視頻采集、壓縮編碼、視頻智能分析和雙模無(wú)線傳輸集一體的多功能攝像頭，與監(jiān)控系統(tǒng)的前端相對(duì)應(yīng)，而監(jiān)控系統(tǒng)的后端為監(jiān)控中心或手持終端構(gòu)成。特別是近年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，客觀上對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、有效性和方便性提出了更高要求。 (2) 雙模的無(wú)線視頻監(jiān)控采集終端系統(tǒng)，可根據(jù)不同地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的不同，靈活選擇 WiFi 網(wǎng)絡(luò)和 WiMAX 網(wǎng)絡(luò)，克服了單模遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)沒有或無(wú)法解決實(shí) 時(shí)大數(shù)據(jù)量處理、無(wú)線遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)通信等缺點(diǎn)，為當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控提供可靠的保障。因此，數(shù)字無(wú)線化網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 5 必將有良好的發(fā)展前景。與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，嵌入式方式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有體積較小、攜帶方便、布控區(qū)域廣闊、幾乎無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力、易于組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景，必將成為今后視頻監(jiān)控領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。主要推出的是基于模擬視頻監(jiān)控的工業(yè)電視監(jiān)控，基于數(shù)字技術(shù)的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)和基于嵌入式技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)三類產(chǎn)品。 目前，國(guó)內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于樓宇監(jiān)控、金融、公安、交通等領(lǐng)域。 由此不難看出，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正從傳統(tǒng)的安防監(jiān)控向管理、生產(chǎn)監(jiān)控發(fā)展，并逐步與管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源共享，從而為管理者提供更直觀、有效的決策信息。最后，產(chǎn)品的需求定位仍局限于安防產(chǎn)品，而網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)己不僅僅是一種安防產(chǎn)品，正逐步發(fā)展成為一種輔助管理信息系統(tǒng)。究其原因，部分生產(chǎn)傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的企業(yè)轉(zhuǎn)型研發(fā)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，首先，由于受集成電路設(shè)計(jì)制造水平的限制，目前國(guó)內(nèi)還沒有自主版權(quán)的視頻編碼壓縮專用芯片 。 傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過二十多年的發(fā)展，已經(jīng)非常完善，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)迅速崛起但尚不完全成熟。 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)作為安防行業(yè)的一個(gè)重要技術(shù)應(yīng)用，從八十年代進(jìn)入我國(guó)以來，發(fā)展速度很快。另一方面是國(guó)外的產(chǎn)品價(jià)格高、系統(tǒng)環(huán)境要求嚴(yán)、培訓(xùn)和維護(hù)費(fèi)用貴，而且從國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品本地化程度低，在功能、接口、使用環(huán)境等方面均或多或少地存在一些與我國(guó)國(guó)情及功能需求不太吻合的地方。后來， DARPA 在 20xx 年又資助了重大項(xiàng)目 HID 計(jì)劃 (Human Identification at a Distance)，研究開發(fā)多模式的監(jiān)控技 術(shù)以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離情況下的人的檢測(cè)、分類和識(shí)別，以增強(qiáng)國(guó)防、民用的場(chǎng)合免受恐怖襲擊的保護(hù)能力。其中由于美國(guó)在集成電路、數(shù)字通信和圖像壓縮技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)期的積累，在這一領(lǐng)域處于明顯的領(lǐng)先地位。除了能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體信息處理如壓縮、傳輸、存儲(chǔ)和播放等基本功能之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)異常報(bào)警、智能存儲(chǔ)和快速檢索等高級(jí)功能，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控?zé)o法實(shí)現(xiàn)的真正意義上的監(jiān)控功能。因此無(wú)論是從國(guó)民生產(chǎn)角度還是人們?nèi)粘Ｉ畹木唧w需要，都急需要研制新一代的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而超大規(guī)模集成電路、嵌入式軟硬件技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為我們找到了一種解決問題的新思路 ，即研發(fā)嵌入式結(jié)構(gòu)的無(wú)線數(shù)字 3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)。尤其是在安防和探測(cè)領(lǐng)域，視頻監(jiān)控技術(shù)極為重要。而且目前采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用在越來越多的場(chǎng)合得到應(yīng)用，如電力系統(tǒng)、工廠、城市交通和安防應(yīng)用等。 隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，無(wú)線帶寬的增加，基于網(wǎng)絡(luò)的視頻開發(fā)已在許多場(chǎng)合得到重視，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來傳輸圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)成為人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然這些工具能幫助開發(fā)人員在特定平臺(tái)上開發(fā)自己的解決方案，但是一種跨平臺(tái)的多媒體處理框架來處理跨平臺(tái) 的多媒體數(shù)據(jù)更能適應(yīng)實(shí)際的應(yīng)用。極大地推動(dòng)了圖像壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了圖像壓縮編碼技術(shù)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)而也使得多媒體視頻監(jiān)控進(jìn)入了人們的日常生活。以 TI 公司的多媒體處理器為例，其處理器繼承了通用 DSP 的特點(diǎn)，提供了完全可編程的多媒體設(shè)備的實(shí)現(xiàn)工具，針對(duì)多媒體的應(yīng)用擴(kuò)充了各種接口功能，優(yōu)化了中央處理器結(jié)構(gòu)，滿足了當(dāng)前高速發(fā)展的視頻圖像處理開發(fā)應(yīng)用要求。 隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，以視頻圖像為代表的數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)已成為當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)。視頻圖像傳輸無(wú)線化打破了傳 統(tǒng)同軸電纜和光纖圖像監(jiān)控受制于硬件連接的不利局面，具有更強(qiáng)的靈活性和方便性。通常情況下，無(wú)線視頻監(jiān)控涉及的視頻圖像所包含的信息最為豐富和有用，但同時(shí)視頻圖像數(shù)字化、壓縮、傳輸及處理也較為復(fù)雜，因而視頻圖像通信就成了無(wú)線視頻監(jiān)控的主要內(nèi)容。另外，嵌入式技術(shù)滿足了視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，從而將嵌入式技術(shù)應(yīng)用到在視頻監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域成為一種必然的趨勢(shì)，即將嵌入式技術(shù)中的軟硬件為視頻監(jiān)控系統(tǒng) “量身定做 ”，這樣的結(jié)果使得基于嵌入式設(shè)備的視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)突出，具體表現(xiàn)在： 首先，由于嵌入式設(shè)備的軟硬件結(jié)合較為緊密、功能專一、設(shè)計(jì)獨(dú)立，可以擺脫通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中其它軟件硬件的影響，因此性能上更加穩(wěn)定，且便于安裝、維護(hù)，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，便于管理、維護(hù)、降低費(fèi)用；其次，由于功能單一，只要選擇合適的算法，就可以使系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到保 證，而且控制功能靈活，系統(tǒng)較 PC 易于維護(hù)且可靠性高。RSA 加密算法 ...................................................... 56 算法測(cè)試 .......................................................................................................... 58 周界防范算法測(cè)試 ................................................................................... 58 盜移或滯留告警算法測(cè)試 ........................................................................ 58 人臉或人體檢測(cè)算法測(cè)試 ........................................................................ 59 人頭計(jì)數(shù)算法測(cè)試 ................................................................................... 59 行為異常分析算法測(cè)試 ............................................................................ 59 程序主要界面 ................................................................................................... 6