專利名稱：一種大路數(shù)的嵌入式硬盤錄像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及錄像機(jī)，特別是涉及一種大路數(shù)的嵌入式硬盤錄像機(jī)。
背景技術(shù)：
數(shù)字硬盤錄像機(jī)(Digital Video Recorder,簡稱DVR)集磁帶錄像機(jī)、 畫面分割器、視頻切換器、控制器、遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的全部功能于一體，本 身可連接報(bào)警探頭、警號(hào)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，還可進(jìn)行圖像移動(dòng)偵測(cè)、 可通過解碼器控制云臺(tái)和鏡頭、可通過網(wǎng)路傳輸圖像和控制信號(hào)。現(xiàn)有 DVR按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為兩大類基于PC架構(gòu)的PC式DVR和脫離PC 架構(gòu)的嵌入式DVR。嵌入式DVR是基于嵌入式處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作 系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，它采用專用芯片對(duì)圖像進(jìn)行壓縮及解壓回放，嵌入式 操作系統(tǒng)主要是完成整機(jī)的控制及管理。此類產(chǎn)品沒有PC式DVR那么 多的模塊和多余的軟件功能，在設(shè)計(jì)制造時(shí)對(duì)軟、硬件的穩(wěn)定性進(jìn)行了針 對(duì)性的規(guī)劃，不僅在視音頻壓縮碼流的儲(chǔ)存速度、分辨率及畫質(zhì)上都有較 大的改善，而且穩(wěn)定性強(qiáng)，不會(huì)有死機(jī)的問題產(chǎn)生，在對(duì)穩(wěn)定性要求高或 者對(duì)數(shù)據(jù)保密性要求高等監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，如智能交通、電力系統(tǒng)、 城市治安、金融系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、智能建筑、煤礦以及監(jiān)獄等，以往使用 PC式DVR的行業(yè)如果對(duì)功能要求不高也可以選擇使用嵌入式DVR。由于 受成本、市場需求、技術(shù)難度等原因的限制，市場主流產(chǎn)品是至多8路的 嵌入式DVR，而大路數(shù)的嵌入式DVR在市場上還很少見。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一 種低成本、性價(jià)比高的大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案予以解決
這種大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，包括級(jí)聯(lián)的視音頻A/D轉(zhuǎn)換器、 嵌入式視音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼芯片，以及本地SATA硬盤。
這種大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)的特點(diǎn)是
所述嵌入式視音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼芯片包括一個(gè)主多核處理芯片和一個(gè)
協(xié)多核處理芯片，所述主、協(xié)多核處理芯片內(nèi)部各包括一個(gè)MIPS處理器 核和二個(gè)DSP處理器核，主多核處理芯片的三個(gè)處理器核和協(xié)多核處理芯片的三個(gè)處理器核之間采用PCI總線連接進(jìn)行通信和協(xié)同工作。
所述視音頻A/D轉(zhuǎn)換器是至少四個(gè)4通道視音頻混合流模式輸入的視
音頻A/D轉(zhuǎn)換器，與所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片中的DSP處
理器核組成至少四個(gè)4通道并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將4合1視音頻信號(hào)分別
分離成至少四個(gè)4路獨(dú)立的視音頻信號(hào)數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的技術(shù)問題采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決-所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片是采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)
的處理芯片。
所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片是基于Philips的SoC芯片 PNX8950。
所述視音頻A/D轉(zhuǎn)換器是4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D 轉(zhuǎn)換芯片TW2815,與所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片中的DSP處 理器核組成4通道并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯 片對(duì)視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，檢測(cè)出從EAV同步碼開始有效視頻數(shù)據(jù)行，濾 除掉無效的場消隱數(shù)據(jù)和行消隱數(shù)據(jù)，拆分后分別對(duì)4路碼流采用H.264 壓縮編碼算法進(jìn)行壓縮，對(duì)音頻數(shù)據(jù)采用G.729算法進(jìn)行壓縮；將4合1 的4通道混合視頻數(shù)據(jù)拆分為4個(gè)單通道的視頻數(shù)據(jù)。
所述本地SATA硬盤通過作為傳輸數(shù)據(jù)通道的7針細(xì)線纜連接到SATA 硬盤接口芯片或主板上的SATA接口。采用細(xì)線纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式，每 個(gè)SATA接口只能連接一塊硬盤，不必像并行硬盤那樣設(shè)置跳線，系統(tǒng)自 動(dòng)會(huì)將SATA硬盤設(shè)定為主盤。
設(shè)有由看門狗硬件電路自動(dòng)重啟的備份系統(tǒng)，當(dāng)主系統(tǒng)被破壞導(dǎo)致系 統(tǒng)崩潰時(shí)，由看門狗硬件電路自動(dòng)重啟，且自動(dòng)選擇從備份系統(tǒng)啟動(dòng)，在 備份系統(tǒng)中對(duì)主系統(tǒng)軟件進(jìn)行修復(fù)。
所述大路數(shù)是至少16路。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是
本實(shí)用新型采用多核處理芯片，可以降低DVR整體成本，尤其是采 用基于Philips的SoC芯片PNX8950制作16路的嵌入式DVR，對(duì)圖像進(jìn) 行了去交織和降噪處理，且壓縮率高，還原后圖像畫質(zhì)清晰，提升大，性 價(jià)比更高；本實(shí)用新型還采用高性價(jià)比的穩(wěn)定SATA硬盤和嵌入式Linux 操作系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性也高；采用主備雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，當(dāng)主系統(tǒng)被破壞導(dǎo)致 系統(tǒng)崩潰時(shí)，由看門狗硬件電路自動(dòng)重啟，且自動(dòng)選擇從備份系統(tǒng)啟動(dòng)，在備份系統(tǒng)中對(duì)主系統(tǒng)軟件進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)，可以降低因系統(tǒng)崩潰無法工作
的風(fēng)險(xiǎn)。


附圖是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施方式
并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如附圖所示的一種16路嵌入式硬盤錄像機(jī)，包括級(jí)聯(lián)的視音頻A/D 轉(zhuǎn)換器、嵌入式視音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼芯片，以及本地SATA硬盤。
嵌入式視音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼芯片包括一個(gè)主多核處理芯片和一個(gè)協(xié)多 核處理芯片，主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片是采用嵌入式Linux操作 系統(tǒng)、基于Philips的SoC芯片PNX8950。主、協(xié)多核處理芯片PNX8950 內(nèi)部各包括一個(gè)MIPS處理器核和二個(gè)DSP處理器核，主多核處理芯片的 三個(gè)處理器核和協(xié)多核處理芯片的三個(gè)處理器核之間采用PCI總線連接進(jìn) 行通信和協(xié)同工作。啟動(dòng)時(shí)先由主多核處理芯片PNX8950從FLASH芯片 中加載執(zhí)行軟件代碼，在主多核處理芯片PNX8950啟動(dòng)后，將協(xié)多核處理 芯片PNX8950的軟件代碼下載到其本地內(nèi)存中，并通過相關(guān)驅(qū)動(dòng)軟件控制 協(xié)多核處理芯片PNX8950啟動(dòng)過程。
視音頻A/D轉(zhuǎn)換器是四個(gè)4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D 轉(zhuǎn)換芯片TW2815，每個(gè)視音頻A/D轉(zhuǎn)換芯片TW2815能接入模擬的4路 視頻和4路音頻信號(hào)，共計(jì)16路視音頻輸入。與主多核處理芯片PNX8950 和協(xié)多核處理芯片PNX8950中的DSP處理器核組成四個(gè)4通道并行數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)，視音頻A/D轉(zhuǎn)換芯片TW2815通過主多核處理芯片PNX8950 和協(xié)多核處理芯片PNX8950的AI和VIP 口導(dǎo)入轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)音頻和視頻 數(shù)據(jù)，主多核處理芯片PNX8950和協(xié)多核處理芯片PNX8950各進(jìn)行4路 音頻和視頻數(shù)據(jù)的采集和編碼壓縮處理，包括通過視頻流數(shù)據(jù)拆分算法進(jìn) 行4路視頻流數(shù)據(jù)的拆分處理，檢測(cè)出從EAV同步碼開始有效視頻數(shù)據(jù)行， 濾除掉無效的場消隱數(shù)據(jù)和行消隱數(shù)據(jù);拆分后分別對(duì)4路碼流采用H.264 壓縮編碼算法進(jìn)行壓縮，壓縮率高，還原后的圖像畫質(zhì)清晰，且多核處理 芯片PNX8950中的MBS、 VPK協(xié)處理器對(duì)視頻圖像進(jìn)行了去交織和降噪 處理，使圖像畫質(zhì)提升很大；拆分后還對(duì)音頻數(shù)據(jù)采用G.729算法進(jìn)行壓 縮；將4合1的4通道混合視頻數(shù)據(jù)拆分為4個(gè)單通道的視頻數(shù)據(jù)。其中 協(xié)多核處理芯片PNX8950編碼壓縮后的視頻和音頻數(shù)據(jù)需要通過PCI總線傳送到主多核處理芯片PNX8950上進(jìn)行錄像和網(wǎng)絡(luò)傳輸處理。壓縮后的 視頻和音頻數(shù)據(jù)由本地SATA硬盤存儲(chǔ)錄像；錄像也可以通過以太網(wǎng)絡(luò)傳 輸?shù)竭h(yuǎn)程客戶端由軟件進(jìn)行解碼回放或遠(yuǎn)程存儲(chǔ)。
本地有四組SATA硬盤1、 2、 3、 4通過作為傳輸數(shù)據(jù)通道的7針細(xì)線 纜連接到SATA硬盤接口芯片。采用細(xì)線纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式，每個(gè)SATA 接口只能連接一塊硬盤，不必像并行硬盤那樣設(shè)置跳線，系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)將 SATA硬盤設(shè)定為主盤。
設(shè)有由看門狗硬件電路自動(dòng)重啟的備份系統(tǒng)，當(dāng)主系統(tǒng)被破壞導(dǎo)致系 統(tǒng)崩潰時(shí)，由看門狗硬件電路自動(dòng)重啟，且自動(dòng)選擇從備份系統(tǒng)啟動(dòng)，在 備份系統(tǒng)中對(duì)主系統(tǒng)軟件進(jìn)行修復(fù)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì) 說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新 型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)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(yīng)當(dāng)視為屬于本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，包括級(jí)聯(lián)的視音頻A/D轉(zhuǎn)換器、嵌入式視音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼芯片，以及本地SATA硬盤，其特征在于所述嵌入式視音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼芯片包括一個(gè)主多核處理芯片和一個(gè)協(xié)多核處理芯片，所述主、協(xié)多核處理芯片內(nèi)部各包括一個(gè)MIPS處理器核和二個(gè)DSP處理器核，主多核處理芯片的三個(gè)處理器核和協(xié)多核處理芯片的三個(gè)處理器核之間采用PCI總線連接；所述視音頻A/D轉(zhuǎn)換器是至少四個(gè)4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D轉(zhuǎn)換器，與所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片中的DSP處理器核組成至少四個(gè)4通道并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，其特征在于 所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片是采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)的處理芯片。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，其特征 在于-所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片是基于Philips的SoC芯片 PNX8950。
4、 如權(quán)利要求3所述的大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，其特征在于所述視音頻A/D轉(zhuǎn)換器是4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D 轉(zhuǎn)換芯片TW2815，與所述主多核處理芯片和協(xié)多核處理芯片中的DSP處 理器核組成4通道并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
5、 如權(quán)利要求4所述的大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，其特征在于所述本地SATA硬盤通過作為傳輸數(shù)據(jù)通道的7針細(xì)線纜連接到SATA 硬盤接口芯片或主板上的SATA接口。
6、 如權(quán)利要求5所述的大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，其特征在于 設(shè)有由看門狗硬件電路自動(dòng)重啟的備份系統(tǒng)。
7、 如權(quán)利要求6所述的大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，其特征在于: 所述大路數(shù)是至少16路。
專利摘要一種大路數(shù)的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，包括級(jí)聯(lián)的視音頻A/D轉(zhuǎn)換器、嵌入式視音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼芯片，以及本地SATA硬盤，壓縮編碼芯片包括主、協(xié)多核處理芯片，主、協(xié)多核處理芯片內(nèi)部各包括一MIPS處理器核和兩DSP處理器核，主、協(xié)多核處理芯片的三個(gè)處理器核之間采用PCI總線連接；視音頻A/D轉(zhuǎn)換器是至少四個(gè)4通道視音頻混合流模式輸入的視音頻A/D轉(zhuǎn)換器，與主、協(xié)多核處理芯片中的DSP處理器核組成至少四個(gè)4通道并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實(shí)用新型可以降低DVR整體成本，尤其是采用芯片PNX8950制作16路的嵌入式DVR，性價(jià)比更高；其硬盤、操作系統(tǒng)穩(wěn)定性高；采用主備雙系統(tǒng)可以降低因系統(tǒng)崩潰無法工作的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)H04N9/806GK201374786SQ20092013557
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者平 劉, 肖學(xué)波 申請(qǐng)人:深圳市泛海三江電子有限公司