基于h.264的机载视频记录仪压缩存储模块设计

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1、基于H.264的机载视频记录仪压缩存储模块设计仇杰1，2，耿建平1（1.桂林电子科技大学，广西桂林541004；2.海军航空工程学院青岛校区，山东青岛266041）摘要：针对某机型原有磁带式记录体质亟需改进，结合现阶段最新音/视频压缩标准设计了机载视频记录仪音视/频压缩存储模块。阐述了最新视/频编解码协议H.264标准，基于该标准采用了专用芯片MG3500设计视频压缩模块。介绍了模块的音/视频压缩部分硬件电路和存储模块的容量设计准则，最后对该模块的应用前景做了简要概述。.jyqkin，即每分钟是15MB的数据。设计时假设需要240min的连续记录时间，则所需硬盘大小约为

2、240×15=3.6GB。本系统中，单个压缩记录模块为2路视频，1路音频，所以可按照2路2Mb/s来考虑视频记录容量和记录速度，2路的记录容量为：3.6×2=7.2GB。声音压缩后数据率可以选为64Kb/s，240min的数据容量为64×60×2408＝115.2MB。这就要求单个记录体的容量必须大于6.3152GB，取为8GB。记录体数据传输平均速度可以按照2路视频计算，它们为2×28=0.5KB/s。实际上，在压缩记录时数据存储是突发式的，所以要求电子盘的峰值数据存取速度为平均值的多倍以上。考虑到一般存储介质的数据读写速度为10MB/s左右，是本系统所要求平均速率的

3、100.5=20倍以上，所以存储盘是可以使用的。系统的操作平台Linux裁简后大约需40MB空间，压缩记录的应用程序为8MB左右，所以可选用一块电子硬盘来存储应用平台和应用程序。根据JVC小组盒MPEG专家小组的结论，对于常规图像，按H.264的704×576格式压缩，数据流在2Mb/s时，即可得到非常好的视觉要求。考虑到对不同图像可以采用不同的数据率，提出一个可选择的压缩比特率控制方法，根据不同应用，可将系统的数据率定为1~2Mb/s，由程序控制。在上述数据率下，可推得压缩比为：243.3041~243.3042=243.304~121.652按压缩后的最大速率2Mb

4、/s计算，240min的2路H.264图象将需硬盘大小为：2×60×28×240=7.2GB为设计时留有余量，本例将选用容量为8GB的硬盘。3应用前景基于该压缩存储模块设计并实现了某型飞机数字视频记录器，如图6所示，在完成了原理样机的研制和调试后，现已完成了标定科目的试飞和试飞结束后的数据下载，解决了困扰飞行单位原有磁带式体制备件无法得到保障的难题。对于通用模块的设计要求其具备较强的适用性和良好的软件支持。本文设计的基于专用视频处理芯片MG3500的压缩记录模块现已应用于机载数字视频记录器中，同时它也能够应用于诸如视频监控系统、行车记录仪或者其他涉及到视频压缩记录的领域

5、。在具体应用时硬件电路要适配应用领域的输入/输出要求，根据需要添加相应的接口模块和编写相应的驱动程序。本模块采用的软件系统是使用频率较高的Linux嵌入式操作系统，它有着良好的硬件支持和内核可裁剪特性，提供全部源代码，可以由用户需要来定制自己的操作系统。4结语本文设计了应用于机载数字视频记录仪中的视频压缩记录模块，移植了嵌入式操作系统Linux，实现了音频信号的数字化存储和视频信号的H.264实时编/解码，阐述了存储模块的容量设计依据，在消费级和工业应用领域将得到广泛的应用。.jyqkobilygen.MG3500HDH.264codecSoCdatasheet[M].

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