專利名稱：基于arm和dsp架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于ARM和DSP架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器，屬于網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)， 并且對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微 處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì) 其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。而嵌入式視頻服務(wù)器則是一種對(duì)音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采 集、壓縮、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶Ｓ糜?jì)算機(jī)設(shè)備，可以構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于金融、 交通、工業(yè)、家庭等監(jiān)控場(chǎng)合，以及視頻會(huì)議和可視電話等眾多領(lǐng)域。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中， 視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了前端音頻、視頻及其它信號(hào)的數(shù)字化、編碼/壓縮和網(wǎng)絡(luò)化，具體功能包 括監(jiān)控點(diǎn)模擬音視頻信息和報(bào)警信息的接入、編碼/壓縮、傳輸以及對(duì)攝像機(jī)、云臺(tái)、矩陣 等外圍設(shè)備的控制。上述數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼器的處理后，通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到至中心管理平臺(tái)，由 中心管理平臺(tái)分發(fā)到各個(gè)客戶端、視頻解碼器以及錄像存儲(chǔ)設(shè)備。例如在公開(kāi)號(hào)為 CN101094386的發(fā)明專利中提及到的"一種網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器"，該視頻服務(wù)器由于采用了單 一微處理器方式，音視頻編碼壓縮及其他邏輯功能均由該單一微處理器完成，其性能和靈活 性比較低下。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種設(shè)計(jì)合理、性價(jià)比高、使用效果良好的基于 ARM和DSP架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器。
本發(fā)明的目的在于提供一種嵌入式視頻服務(wù)器，它可以用來(lái)構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，廣泛應(yīng) 用于包括煤礦，醫(yī)院、學(xué)校、道路交通、小區(qū)、酒店等監(jiān)控場(chǎng)合；其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，并 且可以免除傳統(tǒng)監(jiān)控解決方案中的布線工作，實(shí)現(xiàn)了即插即用，同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò)配置的復(fù)雜 性。
本發(fā)明技術(shù)方案是采用如下方式實(shí)現(xiàn)的。
一種基于ARM和DSP架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器，包括ARM9微處理器、TI C6000 DSP芯 片、DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器、Flash存儲(chǔ)器、SATA硬盤、高速以太網(wǎng)控制器，其特征在于ARM9 微處理器分別與TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器、Flash存儲(chǔ)器、SATA硬盤、高速 以太網(wǎng)控制器相連接，負(fù)責(zé)運(yùn)行操作系統(tǒng)和用戶程序。
上述的TI C6000 DSP芯片與ARM9微處理器相連接。由于DSP特殊的硬件結(jié)構(gòu)、專門的 硬件乘法器和特殊的指令，使其能快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理及滿足各種高實(shí)時(shí)性要求， 本發(fā)明中的TI C6000 03 芯片用于進(jìn)行高速的&264的編解碼操作。
上述的DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器與ARM9微處理器相連。由于數(shù)據(jù)傳輸率、延時(shí)、功耗等方面 的顯著優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明采用DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)編碼過(guò)程中的原始圖像、參考幀和編 碼參數(shù)等數(shù)據(jù)。
上述的Flash存儲(chǔ)器與ARM9微處理器相連，用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序。
上述的SATA硬盤與ARM9微處理器相連，用于存儲(chǔ)壓縮后的音視頻數(shù)據(jù)。 上述的高速以太網(wǎng)控制器與ARM9微處理器相連，用于將H. 264編碼后的音視頻數(shù)據(jù)打包發(fā)送到以太網(wǎng)上。
一種基于ARM和DSP架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器的運(yùn)行方法，步驟如下.
(1) 開(kāi)始；
(2) 系統(tǒng)上電；
(3) 硬件初始化；
(4) 圖像采集和A/D變換；
(5) 圖像壓縮編碼；
(6) 碼流打包和硬盤存儲(chǔ)，而后轉(zhuǎn)入步驟(4)。 本發(fā)明提供了一種高性價(jià)比的嵌入式視頻服務(wù)器，解決了單獨(dú)依靠DSP進(jìn)行H. 264編解
碼的效率低下的問(wèn)題和使用專用IC靈潔性差且成本太高的問(wèn)題。并且本發(fā)明視頻服務(wù)器具 有體積小、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，符合IEEE802. 3規(guī)范，可以在保證圖像質(zhì)量的 同時(shí)支持?jǐn)?shù)字化視頻流在以太網(wǎng)上直接傳輸。此外，ARM9微處理器上運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)Linux操作 系統(tǒng)，這就使得本發(fā)明具有高度的通用性、靈活性和可擴(kuò)展性，可以根據(jù)實(shí)際需要更改其具 體功能。本發(fā)明免除傳統(tǒng)監(jiān)控解決方案中的布線工作，實(shí)現(xiàn)了即插即用，同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò)配 置的復(fù)雜性，可以廣泛應(yīng)用于包括煤礦，醫(yī)院、學(xué)校、道路交通、小區(qū)、酒店等監(jiān)控場(chǎng)合。

圖1為本發(fā)明裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、 ARM9微處理器，2、 TIC6000DSP芯片，3、 DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器，4、 Flash 存儲(chǔ)器，5、 SATA硬盤，6、高速以太網(wǎng)控制器。
圖2為本發(fā)明裝置的外部連接示意圖。
其中7、模擬攝像機(jī)，8、 A/D轉(zhuǎn)換器，9、視頻服務(wù)器，10、 internet互聯(lián)網(wǎng)，11、 系統(tǒng)客戶端。
圖3為本發(fā)明裝置運(yùn)行方法方框示意圖。 其中12-17表示了該方法的各個(gè)步驟。 具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。 實(shí)施例l:(裝置實(shí)施例)
本發(fā)明裝置實(shí)施例如圖1-2所示包括ARM9微處理器1、 TI C6000 DSP芯片2 DDR2 SDRAM 存儲(chǔ)器3、 Flash存儲(chǔ)器4、 SATA硬盤5、高速以太網(wǎng)控制器6，其特征在于ARM9微處理器 1分別與TI C6000 DSP芯片2、 DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器3、 Flash存儲(chǔ)器4、 SATA硬盤5、高速 以太網(wǎng)控制器6相連接，負(fù)責(zé)運(yùn)行操作系統(tǒng)和用戶程序。
上述的TI C6000 DSP芯片2與ARM9微處理器1相連。由于DSP特殊的硬件結(jié)構(gòu)、專門 的硬件乘法器和特殊的指令，使其能快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理及滿足各種高實(shí)時(shí)性要 求，本發(fā)明中的TI C6000 03 芯片用于進(jìn)行高速的& 264的編解碼操作。
上述的DDR2SDRAM存儲(chǔ)器3與ARM9微處理器1相連。由于數(shù)據(jù)傳輸率、延時(shí)、功耗等 方面的顯著優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明采用DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)編碼過(guò)程中的原始圖像、參考幀 和編碼參數(shù)等數(shù)據(jù)。
上述的Flash存儲(chǔ)器4與ARM9微處理器l相連，用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序。
4上述的SATA硬盤5與ARM9微處理器1相連，用于存儲(chǔ)壓縮后的音視頻數(shù)據(jù)。
上述的高速以太網(wǎng)控制器6與ARM9微處理器1相連，用于將H. 264編碼后的音視頻數(shù) 據(jù)打包發(fā)送到以太網(wǎng)上。
實(shí)施例2:(方法實(shí)施例)
本發(fā)明裝置中的運(yùn)行方法如圖3所示，步驟如下
12、 開(kāi)始；
13、 系統(tǒng)上電；
14、 硬件初始化；
15、 圖像采集和A/D變換；
16、 圖像壓縮編碼；
17、 碼流打包和硬盤存儲(chǔ)，而后轉(zhuǎn)入步驟15。
權(quán)利要求
1、一種基于ARM和DSP架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器，包括ARM9微處理器、TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器、Flash存儲(chǔ)器、SATA硬盤、高速以太網(wǎng)控制器，其特征在于ARM9微處理器分別與TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器、Flash存儲(chǔ)器、SATA硬盤、高速以太網(wǎng)控制器相連接，負(fù)責(zé)運(yùn)行操作系統(tǒng)和用戶程序。
2、 一種如權(quán)利要求1所述的基于ARM和DSP架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器的運(yùn)行方法，步 驟如下(1) 開(kāi)始；(2) 系統(tǒng)上電；(3) 硬件初始化；(4) 圖像采集和A/D變換；(5) 圖像壓縮編碼；(6) 碼流打包和硬盤存儲(chǔ)，而后轉(zhuǎn)入步驟(4)。
全文摘要
基于ARM和DSP架構(gòu)的嵌入式視頻服務(wù)器，屬于網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)領(lǐng)域，包括ARM9微處理器、TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器、Flash存儲(chǔ)器、SATA硬盤、高速以太網(wǎng)控制器，其特征在于ARM9微處理器分別與TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器、Flash存儲(chǔ)器、SATA硬盤、高速以太網(wǎng)控制器相連接，負(fù)責(zé)運(yùn)行操作系統(tǒng)和用戶程序。本發(fā)明提供了一種設(shè)計(jì)合理、性價(jià)比高、效果良好的嵌入式視頻服務(wù)器，可廣泛應(yīng)用于煤礦，醫(yī)院、學(xué)校、道路交通、小區(qū)、酒店等監(jiān)控場(chǎng)合，構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并且可以免除傳統(tǒng)監(jiān)控解決方案中的布線工作，實(shí)現(xiàn)了即插即用，同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò)配置的復(fù)雜性。
文檔編號(hào)H04N7/14GK101651814SQ200910018650
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者王祖強(qiáng), 王運(yùn)哲, 馬成海 申請(qǐng)人:山東大學(xué)