基于达芬奇技术的视频采集系统设计

基于达芬奇技术的视频采集系统设计近年来，随着建筑工地安全事故的频发，建筑工地安全监控管理越来越受到人们的重视。

建筑工地由于地形复杂、疏于人员管理、环境更迭快等原因，存在很多安全隐患，所以需要在建筑工地中安装视频监控设备进行安全管理监控，以防止事故的发生。

但是，现在市面上的视频监控系统普遍由一个摄像头搭配一套视频监控设备组成，而建筑工地往往需要安装很多视频监控设备，成本代价会很高。

本文为节约建筑工地成本，设计了多个摄像头搭配一套视频监控设备的多路视频监控系统。

论文根据建筑工地对视频监控系统的需求，在研究视频监控系统结构和功能的基础上，对几种视频采集方案进行对比，设计基于TMS320DM6437+TVP5158的多路视频采集系统。

具体工作主要有四部分。

首先，分析建筑工地视频监控系统的应用需求，设计系统的总体方案，并对方案进行分析。

其次，对视频监控系统硬件进行设计，硬件设计主要包括核心板模块、电源模块、时钟模块、以太网模块以及视频采集模块，给出设计方案和部分原理图。

再次，对视频监控系统软件进行设计，基于德州仪器(Texas Instruments, TI)公司提供的DSP/BIOS操作系统进行视频采集、视频编码和网络传输的设计，其中，视频采集部分包括视频前端驱动以及视频解码器驱动的设计；视频编码部分采用达芬奇平台提供的编解码引擎(Codec Engine)算法库对视频进行编码压缩；网络传输部分利用网络开发工具包设计视频的网络传输。

最后，搭建测试环境，对系统方案进行测试验证，主要包括系统硬件平台测试、系统功能以及性能测试。

测试结果表明：基于达芬奇技术的视频采集系统能够正常采集视频并在计算机上显示，性能整体达到设计之初提出的应用需求。

关键词：建筑工地，DM6437，多路采集，DSP/BIOSI第1章绪论1.1 课题研究背景与意义近年来，我国正处于经济高速发展的重要时期，建筑市场规模越来越大，但是存在很多因素使得安全管理越来越难，比如工作流程复杂、人员流动大、工作环境差、工程质量要求高等，这对建筑安全造成了严峻的挑战[1]。

基于达芬奇码流技术的视频编解码研究随着互联网技术的不断发展，视频内容在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

在此基础上，视频编解码技术也越来越成为大众所关注的话题。

近年来，基于达芬奇码流技术的视频编解码技术备受关注，并在众多领域中取得了重大突破。

本文将就基于达芬奇码流技术的视频编解码研究展开讨论。

1. 达芬奇码流技术的基本原理在传统的视频编解码技术中，常见的有H.264和MPEG-4等技术。

然而，随着2013年MPEG LA公司宣布停止AVC的出售许可证，让视频编解码技术面临了新的挑战。

因此，达芬奇码流技术应运而生。

达芬奇码流技术是一种全新的视频编解码标准，是在H.264编码标准基础上进行改进而来的。

达芬奇码流技术的基本原理是将固定大小的视频像素块（通常为4x4、8x8或16x16像素）视作最小的基本单位，并以此构建视频信号的编解码框架。

达芬奇码流技术的编码流程主要包括预测、变换、量化和熵编码等过程。

通过对预测、变换和量化的优化，达芬奇码流技术达到了更优秀的压缩效果，从而在视频编解码技术领域中占据重要地位。

2. 达芬奇码流技术的应用达芬奇码流技术在众多领域中都有着广泛的应用，以下将对其中的几个领域进行详细讨论。

2.1 视频会议系统随着信息技术的快速发展，视频会议系统已经成为商务和教育领域中的常见工具。

在视频会议系统中，达芬奇码流技术使得视频传输保持清晰、稳定和快速，从而可以更好地保证远程会议的效率和质量。

2.2 数字媒体广播数字媒体广播是一种基于IP网络传输的新型广播方式，其具备高质量视频传输、交互式服务和个性化订阅等优点。

在数字媒体广播领域中，达芬奇码流技术的高效性和可靠性使其成为广播系统中被广泛采用的技术。

2.3 4K/8K超高清视频4K/8K超高清视频具有极高的分辨率和色彩深度，需要大量的存储空间和高效的数据传输技术。

在4K/8K超高清视频领域中，达芬奇码流技术以其高效的压缩技术和适应性能用广受欢迎。

Davinci视频采集驱动文档概述Davinci的视频采集接口的驱动涉及到内容包括I2C，AD芯片，V4L2，视频采集等内容。

下面主要分成视频采集接口描述，I2C和A/D芯片，V4L2采集驱动以及V4L2应用程序编程。

名词解释：A-low:YUV: 在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD摄像机进行摄像，然后把摄得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y（即U）、B－Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。

这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。

Auto focus:Auto white balance: utAuto exposure:ITU-R BT.656:标准BT.656并行数据结构：BT.656并行接口除了传输4:2:2的YCbCr视频数据流外，还有行、列同步所用的控制信号。

如图所示，一帧图像数据由一个625行、每行1 728字节的数据块组成。

其中，23～311行是偶数场视频数据，336～624行是奇数场视频数据，其余为垂直控制信号。

BT.656每行的数据结构如图所示。

图中，每行数据包含水平控制信号和YCbCr--视频数据信号。

视频数据信号排列顺序为Cb-Y-Cr-Y。

每行开始的288字节为行控制信号，开始的4字节为EAV信号(有效视频结束)，紧接着280个固定填充数据，最后是4字节的SAV信号(有效视频起始)。

SAV和EAV信号有3字节的前导：FF、FF、00；最后1字节XY表示该行位于整个数据帧的位置及如何区分SAV、EAV。

XY字节各比特位含义见图。

图中，最高位bit7为固定数据1；F=0表示偶数场，F=1表示奇数场；V=0表示该行为有效视频数据，V=1表示该行没有有效视频数据；H=0表示为SAV信号，H=1表示为EAV信号；P3～P0为保护信号，由F、V、H信号计算生成；P3=V异或H；P2=F异或H；P1=F异或V；P0=F异或V异或H。

基于嵌入式Linux视频监控传输系统的设计与实现摘要：达芬奇技术是一款集成了 dsp 处理器、arm处理器、软件、工具以及技术支持的综合型解决方案系列，非常适用于开发各种优化的数字视频终端设备。

本文介绍了一种基于达芬奇技术的数字视频监控传输系统设计方案。

本文详细阐述了该系统的总体架构、硬件构成以及视频传输系统软件实现。

关键词：达芬奇技术数字视频 tms320dm6467 tvp5158中图分类号：tp274.2 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2013）01-0145-02随着网络、通信和微电子技术的快速发展和人民物质生活水平的提高，视频监控以其直观、方便和内容丰富等特点，日益受到人们的重视。

视频监控系统是安全防范系统的组成部分，是一种防范能力较强的综合系统，因其直观、方便、信息内容丰富的特点而被广泛应用于金融、电力、交通和公安消防等领域。

在众多视频监控产品中，以嵌入式数字视频服务器为核心的无线视频监控系统最具发展潜力，它具有布控区域广阔、可扩展能力强、易于组成复杂的监控网络、性能稳定可靠等特点，得到越来越多的研究和应用。

1 系统概述整个视频监控系统从功能可划分为三个部分：视频监控服务器、中心平台、视频监控客户端。

视频监控服务器或叫监控前端（pu），是系统的信息采集端，实现视频信息、音频信息、数据信息及告警信息的采集功能以及音视频录像的存储功能，具有语音信息和数据信息的双向传送功能。

视频监控客户端或叫监控中心界面（cu），是系统的客户应用端，实现视频信息、音频信息、数据信息及告警信息对用户的呈现。

根据客户端类型的不同，部分cu还具备对系统的设备管理、用户管理等功能[1]。

中心平台是系统的中心管理服务器，负责业务流程的控制和策略管理[2]，包括视频分发/转发服务器（vtdu）、网络录像存储服务器（nru），sip信令处理解析服务器、sip服务器和数据库管理系统。

系统的整体框架如图1所示：2 系统硬件开发平台系统pu端采用基于davinci技术的tms320dm6467作为核心处理器，它是ti公司专门针对数字视频服务器dvs应用而推出的高性能数字媒体处理器。