400-035-6699
当前位置: 首页 » 技术支持 » 博文资讯 »

嵌入式网络视频服务器设计要点与实现技巧探讨

嵌入式网络视频服务器是一种专为构建高可靠性多媒体数字监控系统而设计的设备。它能够实现网络视频的传输和共享,通过软硬件配合,将监控摄像头捕捉的图像转化为数字信号,再传送到电脑终端进行处理。
在数字监控系统中,系统根据不同功能被划分为七个层次:表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层和采集层。随着技术的集成化,某些设备可能会同时扮演多个层的角色。控制层作为系统的核心,直接体现了系统的科技水平,控制方式主要分为模拟控制和数字控制两种。模拟控制适用于小型监控系统,成本较低,但操作复杂,对于中大型系统而言,数字控制则更加高效和经济。
### 系统组成工作原理
网络视频服务器,也被称为数字视频编码器,是一种专门的网络传输设备,用于压缩和处理音视频数据。它由多个关键组件构成,包括音视频压缩编解码器芯片、输入输出通道、网络接口、音视频接口、RS485串行接口控制、协议接口控制以及系统软件管理等。这些组件共同工作,提供视频压缩或解压功能,实现图像数据的采集和复原。当前流行的图像数据压缩技术,如MPEG-4或H.264,通过Internet网络传输数据,并处理音频数据。
网络视频服务器的应用广泛,尤其是在构建远程监控系统方面。它采用开放式的软硬件平台和标准接口协议,具备强大的系统扩展能力,能够与未来的数字化、网络化、系统化和多通道资源共享体系无缝对接。
### 视频编码模块
视频编码模块的核心是Pentamicro公司生产的AT2042芯片。这是一款集成了ARM946E微控制器的双通道音视频编解码芯片,支持多种视频压缩编码标准,包括MPEG-4/2/1和JPEG。AT2042具备图像缩放、颜色数据格式转换和噪声抑制等功能,能够与多种CPU直接接口,无需额外电路。
AT2042与CPU的通信机制相对简单。CPU通过命令寄存器控制AT2042的内部微控制器ARM946E的操作状态,通过状态寄存器检查内部FIFO的操作状态,通过接收队列发送配置参数和所需的相关参数,通过复用队列读取压缩后的比特流。
### 技术优势与发展
与传统基于磁带录像机的模拟输出系统相比,网络视频服务器具备明显的优势。它不仅能够提供高质量的音视频传输,还能实现灵活的系统扩展和升级。随着技术的不断进步,网络视频服务器将成为构建智能监控系统的重要基石,为各行各业的安防需求提供强大的技术支持。
在未来的发展中,网络视频服务器将继续朝着更高集成度、更智能化的方向发展,为用户提供更加完善和便捷的监控解决方案

  嵌入式网络视频服务器是一种提供网络视频传输和共享的嵌入式设备,是为构建高可靠性的多媒体数字监控系统而设计开发的,数字监控系统是指通过软硬件将监控头采集到的图像处理成数字信号,传送到电脑进行处理。对于数字监控系统,根据系统各部分功能的不同,我们将整个数字监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然,由于设备集成化越来越高,对于部分系统而言,某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。控制层是整个安防监控系统的核心,它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种——模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式,其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成,适用于小型局部安防监控系统,这种控制方式成本较低,故障率较小。但对于中大型安防监控系统而言,这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了,这时我们更为明智的选择应该是数字控制。

嵌入式网络视频服务器设计要点与实现技巧探讨

  1 系统组成与工作原理

  网络视频服务器系统又叫数字视频编码器,是一种压缩、处理音视频数据的专业网络传输设备,由音视频压缩编解码器芯片、输入输出通道、网络接口、音视频接口、RS485串行接口控制、协议接口控制、系统软件管理等构成,主要是提供视频压缩或解压功能,完成图象数据的采集或复原等,目前比较流行的基于 MPEG-4或H.264的图像数据压缩通过Internet网络传输数据以及音频数据的处理。网络视频服务器在目前视频领域中的应用主要是利用网络视频服务器构建远程监控系统。基于网络视频服务器的多通道数字传播技术具有传统的基于磁带录像机的模拟输出系统无可比拟的诸多优势,网络视频服务器采用开放式软硬件平台和标准或通用接口协议,系统扩展能力较强,能够与未来全数字、网络化、系统化、多通道资源共享等体系相衔接。

  框图1

                       图1 系统框图                                                   图2 AT2042与CPU通信机制

  2 视频编码模块

  视频编码模块的核心是Pentamicro公司生产的AT2042,它是一个内置微控制器ARM946E 的双通道音视频编解码芯片,可支持MPEG-4/2/1和JPEG标准的视频压缩编码,具有画面缩放、颜色数据格式变换、噪声抑制滤波等功能。 AT2042能直接与IBM、Motorola、ARM、Xscale和Axis等多种CPU接口,无需其它附加电路。MPC860T对AT2042的控制和访问可通过AT2042的状态寄存器和命令寄存器以及四个输入输出队列:发送/接收队列,复用/解复用队列。AT2042与CPU的通信机制如图2所示

  AT2042与CPU的通信实现情况如下:CPU通过命令寄存器来控制内置微控制器ARM946E的操作状态;通过状态寄存器来检查 AT2042内部各个FIFO的操作状态;通过接收队列给AT2042发送各种配置参数,以及所有内置微控制器ARM946E所需要的相关参数;通过复用队列将压缩编码后的比特流读出。

【限时免费】一键获取网络规划系统模板+传输架构设计+连通性评估方案

相关文章

服务电话:
400-035-6699
企服商城