一种多源视频融合系统设计方法

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。一种多源视频融合系统设计方法　　摘要：本文重点介绍了多源视频融合系统的工作原理和通信过程，通过将不同制式的视频源信号数字化，经过高压缩视频编码器压缩编码，加载自主知识产权的优化算法，最终输出统一格式的视频流信号，实现在低带宽条件下的高质量视频传输，有效的节省了带宽，更适用于现有网络环境中高质量图像信号传输和海量存储。　　关键词：多源；视频融合；视频编码；窄带宽　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1007--01

2、66-02　　1多源视频融合系统工作原理介绍　　本文提出的多源视频融合系统主要分为两块设计板卡，一块是核心板，一块是底板，如图1所示。上层为核心板，主要由端口、CPU控制模块、闪存控制模块、DDR控制模块组成；下层为底板，包含电源控制模块、网络控制模块、视频采集系统、串口通信模块及SD存储卡。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学

3、点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　在此系统中，核心板和底板通过端口进行通信，电源控制模块为整个系统供电，系统工作原理如图2所示。视频采集系统将采集到的不同制式的视频源信号数字化，通过端口传输给上层的核心板，核心板中的CPU控制模块接收到信号后，对其进行压缩编码操作，加载自主知识产权的优化算法，输出统一格式的视频流信号，之后将该视频流经过网络传输模块传输给服务器终端，保障在窄带宽的条件下实现图像的实时高速传输。　　2多源视频融合系统核心板功能模块介绍　　系统核心板各功能模块通信过程框图如图3所示，下面分别对各个模块进行详细介绍。　　CPU控制模块　　作为整个系

4、统中的核心部分，CPU控制模块的处理芯片采用DM368，它是TI公司研制的一款高清视频编解码芯片，主要应用于高清视频监控领域，可以实现1080P30帧高清视频的实时编码压缩和传输。其拥有3路独立DAC支持模拟视频输出，支持USBOTG，拥有独立的DSP音视频编码解码器，432MHzARM926EJ-S内核，支持低功耗模式。　　闪存模块　　系统中的闪存模块由存储空间为512M*8bits的SLCNANDflash存储器组成，具有备用128M位的4G位NAND闪存，其NAND单元为固态应用市场提供了最具成本效益的解决方案。作为大型非易失性存储应用的最佳解决方案，闪存模块用于存储系统程序、配置文

5、件及常数。　　DDR模块　　系统中的DDR模块采用MT47H64M16HR-25E型号芯片，与传统的单数据速率相比，DDR技术实现了一个时钟周期内进行两次读/写操作。在系统中，DDR模块用于存储压缩编码过程中的中间数据、缓存及各种变量。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维

6、护。　　3多源视频融合系统底板功能模块介绍　　系统底板各功能模块通信过程框图如图4所示，下面分别对各个模块进行详细介绍。　　视频采集系统　　视频采集系统作为整个系统中的重要组成部分，采用TVP5146PFP视频解码器，使用简易，超低功耗，封装较小。其支持NTSC、PAL、YC、CVBS等视频制式，适应多种信号源连接的10个模拟视频输入端，具有用户可编程视频输出格式。内置4个30MSPS、10位ADC且带可编程增益控制的通道，带可编程的位置、极性和宽度控制的行、场同步输出及场识别信号输出。通过标准I2C接口控制色调，对比度，亮度，饱和度和锐度等诸多参数。　　电源控制模块　　电源控制模块主要由

7、TI公司的TPS65023RSB高集成度多通道电源管理芯片作为主要控制部分，它含有三个降压转化器分别为CPU、外设、IO端口等提供电源支撑，高效稳定可靠。在本系统中，电源控制模块为整个核心板和底板供电，保障系统的正常运行。　　网络控制模块　　网络控制模块采用LXT971A快速以太网PHY收发器，可直接支持100Mbits/s和10Mbits/s应用，主要完成系统与其他外接设备进行的网络通信过程。为了充分发挥“教学点数字教