嵌入式视频网络服务器的开发及其应用
2011-04-07 09:20:15
责任编辑: liwenyi
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同一时间它只能为某一路视频数据打包。例如当为第1路数据打包时，暂时还不能处理其他3路数据，这时它将其它3路数据暂存到SDRAM中。待完成当前数据的打包后，再将SDRAM中的数据取出处理。
除了将多路数据打包外，AT4012还有画面分割功能，即给AT4012接上视频D/A芯片后，可将1路复合数字视频流转换为模拟图像，这样用户就可以在本地的1个监视器上看到4路摄像机摄到的图像，如果在多路打包器前接9路摄像机，用户就可以在一个监视器上看到9个画面。
视频数据的压缩
多路数据打包器将数据整合为一路后，输入给专用硬件压缩芯片处理。以AT2021(集成MPEG-2协议)芯片为例，硬件压缩算法由几部分构成。
视频输入接口：提供视频信号输入接口，并进行一些压缩前的预处理以提高压缩比。
运动预测补偿单元：根据MPEG推荐的BMA算法进行图像的运动预测补偿压缩。
DCT/量化单元：为每幅图像的宏块进行DCT和逆DCT变换，然后再依据试验得到的量化矩阵对DCT系数进行量化。
VLC和熵编码单元：对量化后的DCT直流系数进行DPCM编码，以及对量化后的DCT交流系数进行变长编码，最后再对交直流系数进行熵编码。
系统CPU部分及其它
多路视频数据压缩以后，需要输入到CPU中打包，以发送到网络上。
CPU选取三星公司的32位RISC芯片S3C4510，该芯片是专为嵌入式以太网应用开发的，内核为ARM7TDMI，支持高代码密度的THUMB指令集。通过其外设I2C总线，可以控制前端的视频采集、压缩模块芯片的工作模式，如可以设置视频解码器解码时的亮度、色度、饱和度控制寄存器，S3C4510支持UART，外接上RS-232口后，可以将视频服务器与主机相连以进行主机与服务器的数据交换。
S3C4510支持10M、100M单工和双工模式的以太网传输。在单工模式下，它支持CSMA/CD协议，在双工模式下，支持IEEE802.3的MAC层。因此还需给S3C4510连接上控制网络物理层的芯片，如Intel的LXT970A，从而构成了以太网从应用层到物理层完整的网络结构。
压缩芯片以AT2021、CPU以S3C4510为例，给出压缩芯片与CPU的接口。
S3C4510通过地址总线LA[0..3]寻址AT2021的相关寄存器，通过数据总线LD[0..15]读写数据以设置AT2021的工作参数、监控AT2021内核的工作状况，并获取压缩后的数据。
例如可以设置压缩后的视频输出流的格式为IPP或IBBP。
S3C4510将数据取到内存后，按照每路视频数据前的ID号，区分当前数据，然后给数据分块打包，设置好其IP目的地址，然后传送到网络上，远端就可以接收。
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