专利名称：单芯片dsp网络视频处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字视频处理领域，具体地说，涉及一种单芯片DSP网络视 频处理系统。
背景技术：
安防行业的飞速发展对数字视频压縮处理技术提出了更高的要求，用户期 求成本更低、功能更全面、产品更稳定的产品出现。目前，应用的比较广泛的 视频压縮处理核心有ASIC (专用集成电路)和DSP处理器两种。由于ASIC 方案存在升级不便、无法实现多路视频编码等缺点，行业开发商已经由前几年 的ASIC方案逐渐转向DSP平台。在DSP平台上进行视频产品开发有以下几方面的优势第一，用户开发 空间更大，支持多种个性化开发；第二， DSP处理能力强，可以在一个DSP 上同时实现多路音视频信号的压縮处理，同时为了及时满足应用的需要、还提 供了很多专用功能，比如高分辨显示输出、OSD功能等，甚至像网络接口、IDE 接口、开关量输入输出接口都成为了视频DSP的主要功能，这样使进一步大 幅度降低产品的成本成为可能；第三，开发周期短，实现快速技术更新和产品 换代；第四，芯片功耗低，对提高产品的稳定性提供可靠保障。在功能扩展方面，DSP单芯片技术也存在一定的欠缺，无法实现多种定制 化要求，但在目前的市场需求下，DSP单芯片技术又有着无法替代的高性价比 优势。中国专利申请CN200610063477.X提供了一种网络视频传输系统，其特征 在于包括管理界面模块、管理网站web服务器、视频服务器集群、代码生 成服务器和网络；管理界面模块，用于生成并控制用户操作的管理界面，其内 设置有视频文件上传、设置视频文件信息、视频发布选择、设置视频播放参数 和粘贴代码功能；管理网站web服务器，用于管理界面模块与视频服务器集 群和代码生成服务器之间的通信；包括将用户通过管理界面所设置的需上传 的视频文件传送到视频服务器集群，将用户通过管理界面所设置的视频文件信 息传送到数据库服务器，将用户通过管理界面所选择的要发布视频和视频播放 参数传送到代码服务器；视频服务器集群，集群包括主服务器和从服务器，每 个服务器用于获取本地视频文件，将格式转换为适用于网络的格式，并将转换 格式后的视频文件进行传送和存储，并发送到主服务器进行备份；数据库服务 器，用于获取并存储视频文件信息，并根据管理网站web服务器传送的需发 布视频的文件信息，査询出匹配的视频文件信息提交到管理网站'web服务器， 用户再选择需发布的视频；代码生成服务器，用于根据管理网站web服务器 传送的视频播放参数，选择相应的代码模板，并将视频播放参数赋值到代码模 板中，生成代码，并反馈到管理网站web服务器；管理网站web服务器将 代码反应在管理界面上，用户将代码粘贴到需发布视频的网页上，该网页生成 此代码的链接，观看者打开网页点击该链接，则视频服务器集群会定位最近的 服务器，将视频文件传送到客户端实现观看；若最近的视频服务器上没有此视 频文件，则向集群中的主服务器索要。其仅仅是实现了网络视频的传输功能， 对网络视频的处理功能较弱。中国专利ZL01144709.5提供了一种基于多进程的多视角视频节目网络转 播方法的方法，其特征在于包括步骤计算机接收由设置在节目现场且与之相连的摄像装置所采集的视频信息；对接收的视频信息进行压縮处理；对压縮处 理的信息进行同步复合处理，所述同步复合处理包括同步视频信息将每个 摄像机所采集的现场数据发送到计算机，经过同一种视频压縮方法压縮后，在 相应的每个视频流中加注时间信息，根据每个视频流的时间信息，通过同一个 视频同步方法对所有的视频流进行同步，分割视频对象将视频流送到相应的 分割处理模块进行视频对象的分割，包括不同的前景对象和背景对象，横向视 频信息压縮首先人工确定一个主角度视频流，根据同步信息，'将其他视频流 中的相应视频对象与主角度视频流进行比较，压縮冗余信息，建立场景描述 根据最后想要呈现的效果，建立包含不同角度视频信息的场景，复合多路视频 信息将经过压縮处理后的多路视频流及相应的场景描述信息复合到一个视频 流中；通过网络传输后客户端用多进程的方法将复合信号分解，按照多角度视 频方式显示播放。但其并不能对多路视频进行处理。发明内容本发明的目的是提供一种单芯片DSP网络视频处理系统，以同时进行视 频、音频压縮处理和网络传输等操作，完成视频监控中最基本的功能，降低了 视频监控的成本、提高了产品的稳定性和功能升级的便利性。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现 一种单芯片DSP网络视频处理系统，其特征在于，包括一 DSP处理器，以及与DSP处理器连接用于存放DSP程序和数据的存储 器5 -与DSP处理器连接的数据输入接口电路，所述数据输入接口电路，包含 多路视频输入接口和多路音频输入接口 ；与DSP处理器连接的网络输出接口 ； 以及与DSP处理器连接的电源管理模块；本发明的单芯片DSP网络视频处理系统是这样工作的DSP处理器接收 多路视频输入接口和多路音频输入接口输入的视频和音频数据，通过存储器中 储存的程序和数据对输入的视频和音频数据进行压縮处理操作，再通过网络输 出接口进行输出。本发明中，所述数据输入接口电路还包含音频对讲输入接口，以适合电话 会议等场合。所述视频输入接口、音频输入接口和音频对讲输入接口并行接入DSP处理器上。所述DSP处理器上还设有通用输入/输出端口，以用于传输通信双方的控制和状态信息。为了避免程序出现故障，本发明还设有与DSP处理器连接的看门狗模块。 所述DSP处理模块通过系统总线连接同步存储器接口、 FLASH、串行端 口RS485、串行端口RS232、时钟芯片以及IDE硬盘接口 。现有的视频监控方案中通常采用DSP和另一块通用处理器的双核架构， 其中DSP主要用于视频及音讯上的编码处理，通用处理器则用来处理从各种 接口来的控制及运算需求，这些接口包括硬盘总线接口、以太网及开关量输入 输出等接口，而本发明单芯片DSP网络视频处理系统可以通过一颗DSP同时 处理音频、视频编码、网络传输、OSD处理等，解决了传统DSP加通用处理 器双核构架复杂的处理过程，提高了芯片的利用率，降低了产品的成本。
图1为本发明的原理图。图2为本发明的功能图。 图3为本发明的一种实施方式。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体图示，进一步阐述本发明。如图1所示， 一种单芯片DSP网络视频处理系统，包括DSP处理器100 与DSP处理器连接的视频输入接口 110、音频输入接口 120、音频对讲接口 130、 10/100M网络接口 140、通用输入/输出端口 (GPIO)端口 150、看门狗模块 160、电源管理模块170、同步存储器接口 (SDRAM ) 210、 FLASH220、串 行端口 RS485/230、串行端口 RS232/240,时钟芯片RTC/250、 IDE接口 260。本实施例中，4路视频输入接口 110、 4路音频输入接口 120、 l对语音对 讲接口 130 (即4路视频输入、5路音频输入、1路音频输出)并行接入DSP 处理器IOO， DSP接收视频和音频的数据并进行编码处理，最多可以支持四路 CIF或1路Dl的实时视频压縮，同时在视频编码过程中还可添加字符叠加处 理和视频加密处理，将字符叠加和加密处理后的数据嵌入到视频流中，视频流 可通过10/100M网络接口 140传输到PC解码器或者网络解码器中进行图像解 码。DSP处理器100除可以处理视音频外， 一些网络视频监控经常用到的接口 通过外部存储器接口连接到DSP处理器100上，同步存储器接口 (SDRAM ) 210用于缓存处理DSP的数据；FLASH 220用于存放DSP的程序和数据；串 行端口 RS485/230、串行端口 RS232/240用来传输透明串口数据；时钟芯片RTC/250为时钟模块，它可以在芯片其余部分断电时被供电；IDE接口为存储 接口，用于连接外部存储设备进行视频图像的保存。此外，DSP处理器上还接有通用输入/输出端口 (GPIO) 150,用于传输通 信双方控制和状态信息；看门狗模块160用在程序出现故障，实现软件复位； 电源管理模块170用于提供整个系统的供电。该单DSP芯片构架的多路视频处理系统的主要功能如图2所示，系统可 实现视频处理、音频处理、串口通讯、GPIO控制、本地存储、字符叠加、网 络传输、在线升级等主要功能。本发明可应用于网络视频监控、电话会议等场合，以下通过网络视频监控 具体说明系统的应用，如图3所示。系统前端接CCD摄像头进行视频采集； 音频采集有两种方式， 一种是作为视频的伴音输入， 一种是双向语音对讲输入 加对讲输出，可以实现和后端监控中心的语音对讲；串口通讯有多种接口方式， 如RS232，RS485，用于控制前端云台设备、进行透明数据传输等；通过GPIO 控制接口可接入报警输入输出设备；如果需要将录像文件保存在设备前端，可 接入本地存储设备，如硬盘、CF卡等。DSP处理器将处理后的视音频信号、 串口数据等通过网络传输到监控中心，监控中心端可接PC监控主机，通过运 行监控软件进行视频预览、录像保存、录像回放、远程控制等，另外如果需要 将数字视频信号转为模拟信号进行预览，可接入硬盘解码器，通过硬盘解码器 接入到电视墙。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种单芯片DSP网络视频处理系统，其特征在于，包括一DSP处理器，以及与DSP处理器连接用于存放DSP程序和数据的存储器；与DSP处理器连接的数据输入接口电路，所述数据输入接口电路，包含多路视频输入接口和多路音频输入接口；与DSP处理器连接的网络输出接口；以及与DSP处理器连接的电源管理模块；DSP处理器接收多路视频输入接口和多路音频输入接口输入的视频和音频数据，通过存储器中储存的程序和数据对输入的视频和音频数据进行压缩处理操作，再通过网络输出接口进行输出。
2. 如权利要求1所述的单芯片DSP网络视频处理系统，其特征在于所 述数据输入接口电路还包含音频对讲输入接口 。
3. 如权利要求1和2所述的单芯片DSP网络视频处理系统，其特征在于 所述视频输入接口、音频输入接口和音频对讲输入接口并行接入DSP处理器 上。
4. 如权利要求1所述的单芯片DSP网络视频处理系统，其特征在于所 述DSP处理器上还设有通用输入/输出端口 。
5. 如权利要求1所述的单芯片DSP网络视频处理系统，其特征在于还 设有与DSP处理器连接的看门狗模块。
6. 如权利要求1所述的单芯片DSP网络视频处理系统，其特征在于所 述DSP处理模块通过系统总线连接同步存储器接口、FLASH、串行端口 RS485、 串行端口RS232、时钟芯片以及IDE硬盘接口。
全文摘要
本发明提供一种单芯片DSP网络视频处理系统，以同时进行视频、音频压缩处理和网络传输等操作，完成视频监控中最基本的功能，降低了视频监控的成本、提高了产品的稳定性和功能升级的便利性。该系统，包括一DSP处理器，以及与DSP处理器连接用于存放DSP程序和数据的存储器；与DSP处理器连接的数据输入接口电路，所述数据输入接口电路，包含多路视频输入接口和多路音频输入接口；与DSP处理器连接的网络输出接口；以及与DSP处理器连接的电源管理模块。发明可以通过一颗DSP同时处理音频、视频编码、网络传输、OSD处理等，解决了传统DSP加通用处理器双核构架复杂的处理过程，提高了芯片的利用率，降低了产品的成本。
文档编号H04N7/18GK101217644SQ20071017386
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者周学武 申请人:上海迅特电子科技有限公司