一種大路數的嵌入式硬碟錄像機的製作方法
2023-07-26 05:16:21 3
專利名稱：一種大路數的嵌入式硬碟錄像機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及錄像機，特別是涉及一種大路數的嵌入式硬碟錄像機。
背景技術：
數字硬碟錄像機(Digital Video Recorder,簡稱DVR)集磁帶錄像機、 畫面分割器、視頻切換器、控制器、遠程傳輸系統的全部功能於一體，本 身可連接報警探頭、警號，實現報警聯動功能，還可進行圖像移動偵測、 可通過解碼器控制雲臺和鏡頭、可通過網路傳輸圖像和控制信號。現有 DVR按系統結構可以分為兩大類基於PC架構的PC式DVR和脫離PC 架構的嵌入式DVR。嵌入式DVR是基於嵌入式處理器和嵌入式實時操作 系統的嵌入式系統，它採用專用晶片對圖像進行壓縮及解壓回放，嵌入式 作業系統主要是完成整機的控制及管理。此類產品沒有PC式DVR那麼 多的模塊和多餘的軟體功能，在設計製造時對軟、硬體的穩定性進行了針 對性的規劃，不僅在視音頻壓縮碼流的儲存速度、解析度及畫質上都有較 大的改善，而且穩定性強，不會有死機的問題產生，在對穩定性要求高或 者對數據保密性要求高等監控系統中應用廣泛，如智能交通、電力系統、 城市治安、金融系統、教育系統、智能建築、煤礦以及監獄等，以往使用 PC式DVR的行業如果對功能要求不高也可以選擇使用嵌入式DVR。由於 受成本、市場需求、技術難度等原因的限制，市場主流產品是至多8路的 嵌入式DVR，而大路數的嵌入式DVR在市場上還很少見。 發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的不足，提出一 種低成本、性價比高的大路數的嵌入式數字硬碟錄像機。
本實用新型的技術問題採用以下技術方案予以解決
這種大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，包括級聯的視音頻A/D轉換器、 嵌入式視音頻數據壓縮編碼晶片，以及本地SATA硬碟。
這種大路數的嵌入式數字硬碟錄像機的特點是
所述嵌入式視音頻數據壓縮編碼晶片包括一個主多核處理晶片和一個
協多核處理晶片，所述主、協多核處理晶片內部各包括一個MIPS處理器 核和二個DSP處理器核，主多核處理晶片的三個處理器核和協多核處理晶片的三個處理器核之間採用PCI總線連接進行通信和協同工作。
所述視音頻A/D轉換器是至少四個4通道視音頻混合流模式輸入的視
音頻A/D轉換器，與所述主多核處理晶片和協多核處理晶片中的DSP處
理器核組成至少四個4通道並行數據採集系統，將4合1視音頻信號分別
分離成至少四個4路獨立的視音頻信號數據。
本實用新型的技術問題採用以下進一步的技術方案予以解決-所述主多核處理晶片和協多核處理晶片是採用嵌入式Linux作業系統
的處理晶片。
所述主多核處理晶片和協多核處理晶片是基於Philips的SoC晶片 PNX8950。
所述視音頻A/D轉換器是4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D 轉換晶片TW2815,與所述主多核處理晶片和協多核處理晶片中的DSP處 理器核組成4通道並行數據採集系統，由主多核處理晶片和協多核處理芯 片對視音頻數據進行分析，檢測出從EAV同步碼開始有效視頻數據行，濾 除掉無效的場消隱數據和行消隱數據，拆分後分別對4路碼流採用H.264 壓縮編碼算法進行壓縮，對音頻數據採用G.729算法進行壓縮；將4合1 的4通道混合視頻數據拆分為4個單通道的視頻數據。
所述本地SATA硬碟通過作為傳輸數據通道的7針細線纜連接到SATA 硬碟接口晶片或主板上的SATA接口。採用細線纜點對點的連接方式，每 個SATA接口只能連接一塊硬碟，不必像並行硬碟那樣設置跳線，系統自 動會將SATA硬碟設定為主盤。
設有由看門狗硬體電路自動重啟的備份系統，當主系統被破壞導致系 統崩潰時，由看門狗硬體電路自動重啟，且自動選擇從備份系統啟動，在 備份系統中對主系統軟體進行修復。
所述大路數是至少16路。
本實用新型與現有技術對比的有益效果是
本實用新型採用多核處理晶片，可以降低DVR整體成本，尤其是採 用基於Philips的SoC晶片PNX8950製作16路的嵌入式DVR，對圖像進 行了去交織和降噪處理，且壓縮率高，還原後圖像畫質清晰，提升大，性 價比更高；本實用新型還採用高性價比的穩定SATA硬碟和嵌入式Linux 作業系統，系統穩定性也高；採用主備雙系統設計，當主系統被破壞導致 系統崩潰時，由看門狗硬體電路自動重啟，且自動選擇從備份系統啟動，在備份系統中對主系統軟體進行自動修復，可以降低因系統崩潰無法工作
的風險。
附圖是本實用新型的具體實施方式
的系統結構框圖。
具體實施方式
下面將結合具體實施方式
並對照附圖對本實用新型作進一步說明。
如附圖所示的一種16路嵌入式硬碟錄像機，包括級聯的視音頻A/D 轉換器、嵌入式視音頻數據壓縮編碼晶片，以及本地SATA硬碟。
嵌入式視音頻數據壓縮編碼晶片包括一個主多核處理晶片和一個協多 核處理晶片，主多核處理晶片和協多核處理晶片是採用嵌入式Linux操作 系統、基於Philips的SoC晶片PNX8950。主、協多核處理晶片PNX8950 內部各包括一個MIPS處理器核和二個DSP處理器核，主多核處理晶片的 三個處理器核和協多核處理晶片的三個處理器核之間採用PCI總線連接進 行通信和協同工作。啟動時先由主多核處理晶片PNX8950從FLASH晶片 中加載執行軟體代碼，在主多核處理晶片PNX8950啟動後，將協多核處理 晶片PNX8950的軟體代碼下載到其本地內存中，並通過相關驅動軟體控制 協多核處理晶片PNX8950啟動過程。
視音頻A/D轉換器是四個4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D 轉換晶片TW2815，每個視音頻A/D轉換晶片TW2815能接入模擬的4路 視頻和4路音頻信號，共計16路視音頻輸入。與主多核處理晶片PNX8950 和協多核處理晶片PNX8950中的DSP處理器核組成四個4通道並行數據 採集系統，視音頻A/D轉換晶片TW2815通過主多核處理晶片PNX8950 和協多核處理晶片PNX8950的AI和VIP 口導入轉換後的數據音頻和視頻 數據，主多核處理晶片PNX8950和協多核處理晶片PNX8950各進行4路 音頻和視頻數據的採集和編碼壓縮處理，包括通過視頻流數據拆分算法進 行4路視頻流數據的拆分處理，檢測出從EAV同步碼開始有效視頻數據行， 濾除掉無效的場消隱數據和行消隱數據;拆分後分別對4路碼流採用H.264 壓縮編碼算法進行壓縮，壓縮率高，還原後的圖像畫質清晰，且多核處理 晶片PNX8950中的MBS、 VPK協處理器對視頻圖像進行了去交織和降噪 處理，使圖像畫質提升很大；拆分後還對音頻數據採用G.729算法進行壓 縮；將4合1的4通道混合視頻數據拆分為4個單通道的視頻數據。其中 協多核處理晶片PNX8950編碼壓縮後的視頻和音頻數據需要通過PCI總線傳送到主多核處理晶片PNX8950上進行錄像和網絡傳輸處理。壓縮後的 視頻和音頻數據由本地SATA硬碟存儲錄像；錄像也可以通過乙太網絡傳 輸到遠程客戶端由軟體進行解碼回放或遠程存儲。
本地有四組SATA硬碟1、 2、 3、 4通過作為傳輸數據通道的7針細線 纜連接到SATA硬碟接口晶片。採用細線纜點對點的連接方式，每個SATA 接口只能連接一塊硬碟，不必像並行硬碟那樣設置跳線，系統自動會將 SATA硬碟設定為主盤。
設有由看門狗硬體電路自動重啟的備份系統，當主系統被破壞導致系 統崩潰時，由看門狗硬體電路自動重啟，且自動選擇從備份系統啟動，在 備份系統中對主系統軟體進行修復。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下 做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬於本 實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，包括級聯的視音頻A/D轉換器、嵌入式視音頻數據壓縮編碼晶片，以及本地SATA硬碟，其特徵在於所述嵌入式視音頻數據壓縮編碼晶片包括一個主多核處理晶片和一個協多核處理晶片，所述主、協多核處理晶片內部各包括一個MIPS處理器核和二個DSP處理器核，主多核處理晶片的三個處理器核和協多核處理晶片的三個處理器核之間採用PCI總線連接；所述視音頻A/D轉換器是至少四個4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D轉換器，與所述主多核處理晶片和協多核處理晶片中的DSP處理器核組成至少四個4通道並行數據採集系統。
2、 如權利要求1所述的大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，其特徵在於 所述主多核處理晶片和協多核處理晶片是採用嵌入式Linux作業系統的處理晶片。
3、 如權利要求1或2所述的大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，其特徵 在於-所述主多核處理晶片和協多核處理晶片是基於Philips的SoC晶片 PNX8950。
4、 如權利要求3所述的大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，其特徵在於所述視音頻A/D轉換器是4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D 轉換晶片TW2815，與所述主多核處理晶片和協多核處理晶片中的DSP處 理器核組成4通道並行數據採集系統。
5、 如權利要求4所述的大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，其特徵在於所述本地SATA硬碟通過作為傳輸數據通道的7針細線纜連接到SATA 硬碟接口晶片或主板上的SATA接口。
6、 如權利要求5所述的大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，其特徵在於 設有由看門狗硬體電路自動重啟的備份系統。
7、 如權利要求6所述的大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，其特徵在於: 所述大路數是至少16路。
專利摘要一種大路數的嵌入式數字硬碟錄像機，包括級聯的視音頻A/D轉換器、嵌入式視音頻數據壓縮編碼晶片，以及本地SATA硬碟，壓縮編碼晶片包括主、協多核處理晶片，主、協多核處理晶片內部各包括一MIPS處理器核和兩DSP處理器核，主、協多核處理晶片的三個處理器核之間採用PCI總線連接；視音頻A/D轉換器是至少四個4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D轉換器，與主、協多核處理晶片中的DSP處理器核組成至少四個4通道並行數據採集系統。本實用新型可以降低DVR整體成本，尤其是採用晶片PNX8950製作16路的嵌入式DVR，性價比更高；其硬碟、作業系統穩定性高；採用主備雙系統可以降低因系統崩潰無法工作的風險。
文檔編號H04N9/806GK201374786SQ20092013557
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月13日 優先權日2009年3月13日
發明者平 劉, 肖學波 申請人:深圳市泛海三江電子有限公司