基于DaVinci技术的3G移动视频监控系统设计与实现.pdf

技术应用

基于DaVinci技术的
3G移动视频监控系统设计与实现

张桂庆肖洪祥张叶茂
桂林理工大学机械与控制工程学院广西541004
摘要：本文针对3G移动视频监控系统面临实时性高、运算量大、带宽低的要求，提出了一种基于DaVinci技术和3G网
络传输为基础的解决方案。该方案完成了系统硬件详细设计和软件模块化详细设计，实现了OSD字幕的前端添加功能，并解
决了在3G无线带宽抖动下采用自适应帧码率和QoS机制，使视频图像流畅稳定。本设计的测试结果表明，能够在3G低带宽
下流畅地进行移动视频监控。
关键词：Davinci；DM6446；H.264；QoS；RTP/RTCP

0引言少传输的信息量，以适应无线带宽及抖动。②实现视频数据
在数字化视频监控技术飞速发展的今天，数字化视频监传输的QoS机制，自己设计实现了3G无线传输的QoS机制，
控系统正迅速的深入到各行业，如企业、煤矿、学校、公共选用实时传输控制协议RTCP和RTP配合使用，能以有效的
场所，为人们的工作和生活带来了一次大变革。由于能够在反馈和最小的开销实现传输效率最佳化，因此保证了视频质
达芬奇平台中实现数字视频、音频、语音与话音技术，因此量及其实时性。
达芬奇技术可以为数字化视频监控系统的当前变革打下基础。1系统架构及工作原理
与此同时，随着3G网络的开通，更为高清移动数字化监控系本系统采用的是由达芬奇处理器(TMS320DM6446)、DDR2
统提供了实现的可能。SDRAM(MT47H64M16)、NANDFLASH(K9F1208X0C)、视频
本文中要设计的3G移动视频监控系统是一种能提供视频解码器TVP5150、3G芯片(中兴MC8360)、GPS卫星定位芯片
采集、视频数据压缩、联动报警、卫星定位及网络传输功能加上外围接口芯片的方案。CCD摄像机采集模拟视频信号传
于一体的一种移动实时视频监控系统。其主要技术瓶颈就在入视频解码器内，进行模/数转换，输出符合ITU-BT.656标
于：①其系统耗时是否能保证其实时性要求，关键为H.264压准的数字视频信号，然后将数字视频信号传到视频处理子系
缩算法耗时。由于嵌入式环境资源的限制，在视频数据的实统的前端进行预处理，将数字视频信号通过本人设计的OSD
时性传输和图像质量方面，尤其是多路的情况下，其一直都字幕添加算法加入白底黑边字幕后，经过CodecEngine编码
得不到保证。但是随着达芬奇技术的成熟，其ARM926EJ-S后通过USB2.0总线端口送入3G传输芯片，无线传输到远程
与DSPC64x+的双核架构，H.264压缩算法独立运行在DSP视频监控中心；达芬奇处理器检测进行卫星定位命令，通过
的CodecServer端，解决了系统耗时保证其实时性要求。②串口接收GPS卫星定位信息，然后将GPS卫星定位信息传入
其3G无线网络传输能否保证视频质量及实时性。在保证视频到3G传输芯片，无线传输到远程视频监控中心，在地图上标
质量及传输实时性要求上，可以从两个方面入手：①缩短视定其坐标点及其移动轨迹。DM6446上的DSP端主要负责视
频数据的传输时间，使用当前最高效的H.264编码技术缩小频编解码工作，ARM端做为控制视频解码芯片、3G传输芯
传输的信息量，采用动态自适应调整视频数据的帧码率来减片、GPS定位芯片和外围接口芯片的控制器。系统硬件结构

本文由广西研究生教育创新计划资助项目(项目编号2008105960811M22)资助。
作者简介：张桂庆(1983-)，男，2007级硕士研究生，研究方向：检测技术与自动化装置，嵌
入式系统。肖洪祥(1965-)，男，副教授，硕士生导师，研究方向：检测技术与自动化装置。
张叶茂(1983-)，男，2007级硕士研究生，研究方向：检测技术与自动化装置。

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技术应用

框图如图1所示。2.3电源设计
本设计选用TI公司的TPS75003和TPS62040电源管理芯
片，TPS75003具有两路最大提供3A的拓扑电源和一路
300mALDO电源，每个Buck输出电压范围在1.2V至6.5V之
间，LDO输出电压范围在0.9V至6.5V之间，输入电压范围在
2.2V至6.5V之间。TPS62040是高效异步开关DC/DC转换电
源，其转换效率达到95%，输入电压范围在2.5V至6.0V，输
图1系统硬件结构框图
出电压在0.7V至6.0V，因此都可通过主电源+5V供电。
2硬件方案设计
系统电源分为+5V、+3.3V、+1.8V、+1.2V四种，系统主
2.1视频采集与解码设计
供电电源为+5V，其余均由+5V电源供给。因此，采用一片
本设计中选用TI公司的视频解码芯片TVP5150完成视频
TPS75003和一片TPS62040完成系统四