SEED-DVS6467 8路視頻實時編碼DVR單芯片解決方案

市場背景

隨著視頻監控市場的發展，對DVR、DVS等視頻監控產品也提出許多新的需求。

多路數，個性化

為了滿足不同行業，不同目標市場的需求，必然會出現針對不同行業，不同目標市場的涵蓋多種功能的個性化DVR產品，像金融、電信、電力、水務、公安等各自都有特定需求，如果想占領相關的行業市場，就必須提供相應的個性化功能和服務，否則就不會為市場所認可。個性化、多路數已經是目前市場上需求的一個熱點。

高分辨率

在過去的視頻監控市場中，CIF是一個可接受的分辨率。目前的視頻編碼技術影響碼率的最重要有兩個因素：一個是視頻像素的個數，一個是量化系數。以目前的編碼技術而言，在碼率低于800kbps的全幀率情況下，CIF是最理想的，但隨著數字視頻監控市場的發展，在比如地鐵、機場等等行業對DVR設備提出了更高的要求，FULL D1將成為市場主流。

智能化

DVR的主要功能是圖像的數字存儲，但是單純的錄像存儲已經遠遠不能滿足行業發展的需要。以小區停車場監控為例，當一輛車駛入小區，現有的DVR雖然能錄像，但當需要查找錄像資料時只能人工檢索，如果能將停車系統和DVR錄像聯動起來，則可以節約大量的人力和時間，還能減少誤報率。今后的DVR產品必將能與各種智能算法提出更多需求，比如跟蹤移動目標、鎖定特定目標，車牌車型識別、人體偵測、人臉識別、特定動作識別等。

方案概述

合眾達是最早進入視頻監控領域的嵌入式方案提供商和IC代理商，曾推出了SEED-VPM642、SEED-DVS6446等一系列廣受好評的DVS/DVR解決方案，在業界為大量企業單位提供方案和技術支持。針對低成本、多路數、高清化、智能化等視頻監控產品的發展方向，合眾達曾推出了一款高性價比的8路D1視頻監控單芯片解決方案SEEDDVS6467。

SEED-DVS6467的DM6467處理器是TI達芬奇系列最新的雙核處理器，其中DSP主頻可以達到1GHz，ARM926主頻能到500MHz。同時片內2個可通過ARM968來控制的HDVICP，可以獨立完成ME、IPE等視頻編解碼中必需的硬件加速。此外，DM6467外部還可以支持512MByte的400MHz DDR2 Memory，大大增加了數據的吞吐量。

DM6467的性能可以達到8-D1H.264 encode@25fps或者1080p H.264 encode@60fps。在數據存儲方面，DM6467具有PCI、ATA，可以通過橋接芯片支持PCI-E和SATA。在數據輸出方面，DM6467支持千兆以太網接口。

圖1：DVS6467的原理框圖

與前代DaVinci芯片不同，DM6467的VP（Video Port）接口支持1路BT.1120或者2路BT.656，配合TI的視頻解碼器，TVP5158就可實現最多8路D1視頻輸入。TVP5158沿用的是TVP5147的內核，可以將4路標清視頻信號合成1路滿足BT.656格式的超幀信號輸出。TVP5158具有以下特點：

前端是10-bit的ADC，保證了AD轉換的精度；

片內有2D 5線的梳狀濾波器，可以有效地消除視頻信號中的噪聲；

內置Noise Reduction和Auto Contrast。Noise Reduction功能是可以更大地消除圖像的噪聲，從而降低后端編碼后的視頻流的碼率，減輕網絡帶寬壓力。Auto Contrast功能是可以讓攝像機在不同的光照條件下得到良好的圖像質量；支持級聯模式。圖1是DVS6467的原理框圖（通過2片TVP 5158實現8路D1視頻輸入）

SEED-DVS6467作為DVR解決方案，在板卡設計上充分考慮了行業需求，支持8路BNC視頻輸入（支持D1、CIF）；1路高清DVI輸出、1路BNC視頻輸出和1路分量視頻輸出接口；1路線性音頻輸入、1路線性音頻輸出；內部支持兩個SATA硬盤接口；USB2.0接口、100M以太網接口、RS485串口；鍵盤接口、紅外遙控器、USB主機接口；多路光隔離開關量IO輸入輸出口。

軟件資源

SEED-DVS6467軟件資源包括基礎SDK、算法SDK和解決方案RDK三種，合眾達可以根據客戶需求提供。

基礎SDK

隨板卡附帶。包括集成最新版本DVEVM和DVSDK，Linux服務器開發環境配置說明，NAND Flash的燒寫例程及文件系統結構調試例程，引導程序U-Boot的啟動、編譯、燒寫、文件系統恢復的示例，Montavistal Linux Kernel源碼及安裝、配置、編譯說明，DDK驅動（USB接口驅動、硬盤驅動、音頻/視頻驅動）、基于CCS的各種測試程序源代碼以及各種音視頻編解碼DEMO。

算法SDK

算法SDK提供基于DM6467優化的H.264編解碼算法，在采用1GHz DSP主頻處理器時，可以實現8路D1 H.264編碼，且DSP占用率僅為50%。

解決方案RDK

提供參考設計方案的硬件設計、生產文件和應用軟件源碼等全套開發資料，包括編解碼算法、DSP與ARM通信程序框架等等。

應用案例

8路全D1嵌入式錄像機

是CIF分辨率嵌入式錄像機的升級，支持8路D1實時錄像。

處理器采用TI DM6467，配合TVP5158解碼器，實現8路實時D1（704×576，PAL）錄像（壓縮碼率32Kbps-2048Kbps），多路視頻（D1/CIF）回放，100M自適應以太網口，雙向語音對講。

混合型網絡硬盤錄像機

NVR是視頻監控的新熱點，混合型的網絡硬盤錄像機兼容NVR和DVR功能，既可本地獨立工作，也可連接網絡攝像機，組合成混合型視頻監控網絡。

處理器采用TI DM6467，可連接模擬攝像機和網絡攝像機，支持8路720P高清網絡攝像機或16路模擬+網絡混合視頻輸入，支持多路視頻（720P/D1/CIF）回放。

結束語

低成本、高性能

本方案只需采用一片DM6467處理器，通過雙TVP5158，可實現8路D1 H.264實時編碼。同時，經由HD-VICP和DSP處理的H.264編碼質量高，視頻清晰度相比同類產品有明顯優勢。

開放DSP、智能擴展

本方案采用ARM+DSP的雙核心架構處理器，DSP內核完全開放，客戶可以根據自身需要開發應用程序或智能算法。借助HD-VICP中的硬件加速功能，多路視頻編碼僅需占用小于50% DSP性能，提供客戶充足的性能實現應用和算法擴展。

支持高清視頻回放

本方案具有三種視頻輸出接口：CVBS、DVI和分量輸出。其中DVI和分量輸出都支持1920×1080高清分辨率，可以方便連接大屏幕高清顯示設備回放視頻。

高集成和靈活性兼備的軟硬件資源

本方案集成了商業級的視頻編解碼算法和應用程序，提供詳盡的開發手冊和測試程序，使客戶可以在短時間內完成產品開發。同時標準的軟件架構和完全開放的處理器架構，也非常方便于客戶開發出與眾不同的個性化產品。