专利名称：基于arm和dsp架构的嵌入式视频服务器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于ARM和DSP架构的嵌入式视频服务器，属于网络视频技术领域。
(二)
背景技术：
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统， 并且对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微 处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对 其他设备的控制、监视或管理等功能。而嵌入式视频服务器则是一种对音视频数据进行采 集、压縮、存储及网络传输的专用计算机设备，可以构建远程监控系统，广泛应用于金融、 交通、工业、家庭等监控场合，以及视频会议和可视电话等众多领域。在视频监控系统中， 视频服务器实现了前端音频、视频及其它信号的数字化、编码/压缩和网络化，具体功能包 括监控点模拟音视频信息和报警信息的接入、编码/压缩、传输以及对摄像机、云台、矩阵 等外围设备的控制。上述数据经过编码器的处理后，通过以太网发送到至中心管理平台，由 中心管理平台分发到各个客户端、视频解码器以及录像存储设备。例如在公开号为 CN101094386的发明专利中提及到的"一种网络视频服务器"，该视频服务器由于采用了单 一微处理器方式，音视频编码压縮及其他逻辑功能均由该单一微处理器完成，其性能和灵活 性比较低下。
(三)
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种设计合理、性价比高、使用效果良好的基于 ARM和DSP架构的嵌入式视频服务器。
本发明的目的在于提供一种嵌入式视频服务器，它可以用来构建远程监控系统，广泛应 用于包括煤矿，医院、学校、道路交通、小区、酒店等监控场合；其应用优势显而易见，并 且可以免除传统监控解决方案中的布线工作，实现了即插即用，同时降低了网络配置的复杂 性。
本发明技术方案是采用如下方式实现的。
一种基于ARM和DSP架构的嵌入式视频服务器，包括ARM9微处理器、TI C6000 DSP芯 片、DDR2 SDRAM存储器、Flash存储器、SATA硬盘、高速以太网控制器，其特征在于ARM9 微处理器分别与TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存储器、Flash存储器、SATA硬盘、高速 以太网控制器相连接，负责运行操作系统和用户程序。
上述的TI C6000 DSP芯片与ARM9微处理器相连接。由于DSP特殊的硬件结构、专门的 硬件乘法器和特殊的指令，使其能快速地实现各种数字信号处理及满足各种高实时性要求， 本发明中的TI C6000 03 芯片用于进行高速的&264的编解码操作。
上述的DDR2 SDRAM存储器与ARM9微处理器相连。由于数据传输率、延时、功耗等方面 的显著优势，本发明采用DDR2 SDRAM存储器用于存储编码过程中的原始图像、参考帧和编 码参数等数据。
上述的Flash存储器与ARM9微处理器相连，用于存储操作系统、文件系统和应用程序。
上述的SATA硬盘与ARM9微处理器相连，用于存储压缩后的音视频数据。 上述的高速以太网控制器与ARM9微处理器相连，用于将H. 264编码后的音视频数据打包发送到以太网上。
一种基于ARM和DSP架构的嵌入式视频服务器的运行方法，步骤如下.
(1) 开始；
(2) 系统上电；
(3) 硬件初始化；
(4) 图像采集和A/D变换；
(5) 图像压縮编码；
(6) 码流打包和硬盘存储，而后转入步骤(4)。 本发明提供了一种高性价比的嵌入式视频服务器，解决了单独依靠DSP进行H. 264编解
码的效率低下的问题和使用专用IC灵洁性差且成本太高的问题。并且本发明视频服务器具 有体积小、可靠性高、环境适应性强的优点，符合IEEE802. 3规范，可以在保证图像质量的 同时支持数字化视频流在以太网上直接传输。此外，ARM9微处理器上运行标准Linux操作 系统，这就使得本发明具有高度的通用性、灵活性和可扩展性，可以根据实际需要更改其具 体功能。本发明免除传统监控解决方案中的布线工作，实现了即插即用，同时降低了网络配 置的复杂性，可以广泛应用于包括煤矿，医院、学校、道路交通、小区、酒店等监控场合。
图1为本发明装置的硬件结构示意图。
其中1、 ARM9微处理器，2、 TIC6000DSP芯片，3、 DDR2 SDRAM存储器，4、 Flash 存储器，5、 SATA硬盘，6、高速以太网控制器。
图2为本发明装置的外部连接示意图。
其中7、模拟摄像机，8、 A/D转换器，9、视频服务器，10、 internet互联网，11、 系统客户端。
图3为本发明装置运行方法方框示意图。 其中12-17表示了该方法的各个步骤。 具体实施例方式
下面结合附图和实施例进行进一步说明，但不限于此。 实施例l:(装置实施例)
本发明装置实施例如图1-2所示包括ARM9微处理器1、 TI C6000 DSP芯片2 DDR2 SDRAM 存储器3、 Flash存储器4、 SATA硬盘5、高速以太网控制器6，其特征在于ARM9微处理器 1分别与TI C6000 DSP芯片2、 DDR2 SDRAM存储器3、 Flash存储器4、 SATA硬盘5、高速 以太网控制器6相连接，负责运行操作系统和用户程序。
上述的TI C6000 DSP芯片2与ARM9微处理器1相连。由于DSP特殊的硬件结构、专门 的硬件乘法器和特殊的指令，使其能快速地实现各种数字信号处理及满足各种高实时性要 求，本发明中的TI C6000 03 芯片用于进行高速的& 264的编解码操作。
上述的DDR2SDRAM存储器3与ARM9微处理器1相连。由于数据传输率、延时、功耗等 方面的显著优势，本发明采用DDR2 SDRAM存储器用于存储编码过程中的原始图像、参考帧 和编码参数等数据。
上述的Flash存储器4与ARM9微处理器l相连，用于存储操作系统、文件系统和应用程序。
4上述的SATA硬盘5与ARM9微处理器1相连，用于存储压縮后的音视频数据。
上述的高速以太网控制器6与ARM9微处理器1相连，用于将H. 264编码后的音视频数 据打包发送到以太网上。
实施例2:(方法实施例)
本发明装置中的运行方法如图3所示，步骤如下
12、 开始；
13、 系统上电；
14、 硬件初始化；
15、 图像采集和A/D变换；
16、 图像压缩编码；
17、 码流打包和硬盘存储，而后转入步骤15。
权利要求
1、一种基于ARM和DSP架构的嵌入式视频服务器，包括ARM9微处理器、TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存储器、Flash存储器、SATA硬盘、高速以太网控制器，其特征在于ARM9微处理器分别与TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存储器、Flash存储器、SATA硬盘、高速以太网控制器相连接，负责运行操作系统和用户程序。
2、 一种如权利要求1所述的基于ARM和DSP架构的嵌入式视频服务器的运行方法，步 骤如下(1) 开始；(2) 系统上电；(3) 硬件初始化；(4) 图像采集和A/D变换；(5) 图像压縮编码；(6) 码流打包和硬盘存储，而后转入步骤(4)。
全文摘要
基于ARM和DSP架构的嵌入式视频服务器，属于网络视频技术领域，包括ARM9微处理器、TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存储器、Flash存储器、SATA硬盘、高速以太网控制器，其特征在于ARM9微处理器分别与TI C6000 DSP芯片、DDR2 SDRAM存储器、Flash存储器、SATA硬盘、高速以太网控制器相连接，负责运行操作系统和用户程序。本发明提供了一种设计合理、性价比高、效果良好的嵌入式视频服务器，可广泛应用于煤矿，医院、学校、道路交通、小区、酒店等监控场合，构建远程监控系统，并且可以免除传统监控解决方案中的布线工作，实现了即插即用，同时降低了网络配置的复杂性。
文档编号H04N7/14GK101651814SQ200910018650
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者王祖强, 王运哲, 马成海 申请人:山东大学