ARM11和DSP协作视频流处理技术3G视频安全帽设计

作者：王天军，周文婷，朱凯进　　本文设计一款基于ARM11和DSP双核视频处理技术的3G视频安全帽，将工作现场音视频信号经过本地高效压缩处理后，通过3G网络实时传送至远端服务器，实现远程指挥监控和与现场双向通话功能。
　　1.引言
　　为提高在高危工作场所现场作业的可控性，本文采用仿生学原理和高集成度设计实现了与人眼同视角的3G视频安全帽。本设计由视频安全帽和腰跨式数据处理终端两部分组成，采用高可靠性航空插头连接。其中图像处理采用三星公司的S3C6410ARM11处理器和TMS320DM642 DSP处理器组成。本设计结合DSP处理器在视频压缩方面的优势和运行于ARM之上的Linux操作系统在数据管理与任务调度机制方面的出色表现，由DSP完成图像处理功能，并通过高速接口把视频数据传输给嵌入式微处理系统，完成视频数据的传输、存储功能。
　　2.系统构成
　　本设计由视频安全　　帽和腰跨式视频终端两部分组成。视频安全帽中包含1路视频输入、1路音频输入和1路音频输出，并配备辅助灯光。腰跨式视频终端主要由ARM11和DSP双核系统、3G无线模块和电源管理模块组成，主要完成数据处理、传输、存储和系统控制功能。
　　2.1 ARM处理系统设计
　　ARM处理系统，主要由主控模块、数据存储系统、模拟数字信号的采集模块等部分。
　　CPU采用三星公司S3C6410A处理器，最高工作频率可达667MHz.
　　2.2 DSP视频处理系统设计
　　DSP图像处理系统由三部分组成，视频解码、图像处理。其中视频解码采用TVP5150超低功耗解码器，图像处理采用TMS320DM642（简称DM642）DSP处理器，它可在600MHz时钟频率下工作，指令周期为1.67ns，每个指令周期可并行8条32位指令，处理能力可达到4800MIPS的峰值计算速度。
　　摄像头模拟信号通过TVP5150解码后，送到DM642芯片进行H.264视频压缩，压缩后的信号传送到ARM嵌入式系统通过3G模块将数据传送至远端服务器或进行本地存储。