基于達芬奇平臺的微波視頻監控系統

　　0引 言

　　電力系統是國民經(jīng)濟的主動(dòng)脈，是人民正常生活最基本、最必須的保障；并且，隨著(zhù)現代社會(huì )的發(fā)展，人們對電力的依賴(lài)越來(lái)越強烈。因此，保障電力系統的正常運行是十分必要的。

　　為了保證電力設施的安全運行，需要視頻圖像監控系統。由于微波站已經(jīng)安裝了微波傳輸通道，因此可以采用現有的微波通道，就地取材。

　　微波通道的主要缺點(diǎn)是帶寬窄、誤碼率高。采用世界上最先進(jìn)的壓縮標準是H.264，以構成高質(zhì)量的圖像監控系統。為了能夠采用這一最新的視頻壓縮技術(shù)，采用由德州儀器(TI)公司最新推出的達芬奇平臺。它里面包含了2個(gè)核，一個(gè)TI的TMS320C64x+和一個(gè)ARM9內核。一個(gè)負責運行操作系統的控制與調度任務(wù)，另一個(gè)負責處理計算比較劇烈的任務(wù)。2個(gè)核互相配合，形成一個(gè)功能強大的多媒體處理平臺。

　　我們在德州儀器公司的DVEVM的硬件基礎之上，確定了視頻傳輸系統的硬件結構，設計并開(kāi)發(fā)了視頻終端的軟件和中心站接收和瀏覽視頻的軟件，完成了整個(gè)系統的原理性開(kāi)發(fā)。最終性能測試表明，我們能夠在小于64K的帶寬下，完成較好質(zhì)量的CIF圖像的視頻傳輸。而在384K的帶寬條件下，完成D1高分辨率的視頻圖像的連續傳輸。

　　1基于微波的視頻監控系統結構

　　微波站圖像監控系統的基本機理如下，它是由若干視頻傳輸終端和一個(gè)中心站組成。各個(gè)視頻監控點(diǎn)的視頻信息通過(guò)點(diǎn)對點(diǎn)的微波通道，傳輸至中心站的計算機進(jìn)行監控。微波傳輸的關(guān)鍵裝置是阿爾卡特(Alcatel)A9800，它是一套點(diǎn)對多點(diǎn)的數字無(wú)線(xiàn)接人系統，使用TDM／TDMA FDD的空間接口進(jìn)行傳輸。系統原理結構如圖1所示。

　　2視頻終端的硬件平臺達芬奇DaVinciTM

　　采用的基于達芬奇的視頻終端的結構圖如圖2所示，主要參照TI推出的基于達芬奇的DVEVM(數字圖像評估系統)的硬件系統：

　　達芬奇平臺上的軟件開(kāi)發(fā)平臺DVSDK：即數字視頻開(kāi)發(fā)平臺，是由Monta Vista公司提供，它包括：

　　(1)eXpress Configure Kit：它可將各個(gè)不同的軟件模塊即成為一個(gè)可執行文件，避免手工集成包括ARM和DSP上的軟件，以及如何協(xié)調它們的工作。例如音視頻的編解碼模塊、TI的Codec Engine、TI的DSP／BIOS real-time kernel及其TI的DSP／BIOS Linker等。

　　(2)TMS320C644x SoC Analyzer。它是一個(gè)單一的圖形化系統，幫助開(kāi)發(fā)員發(fā)現系統運行的瓶頸，找出問(wèn)題并加以解決。它包括：系統集成、負載分布、數據輸入輸出等各種行為。

　　(3)Monta Vista操作系統：Monta Vista是公認的十分穩定的Linux操作系統，但DVSDK中專(zhuān)為數字視頻應用而進(jìn)行了大量的優(yōu)化，使其成為支撐視頻處理最優(yōu)秀的作業(yè)系統。