编解码器的原理及架构

发布时期:2020-03-04  作者:XUNWEI

从外部看,编解码器(DVS)主要由视频输入接口、网络接口、报警输入输出接口、音频输入输出、用于串行数据传输或PTZ设备控制的串行端口、本地存储接口等构成。

视频编解码器
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从内部看,DVS 主要由A/D转换芯片、嵌入式处理器主控部分(芯片、Flash、 SDRAM)、编码压缩模块(芯片、SDRAM)、存储器件等硬件,以及操作系统、应用软件、文件管理模块、编码压缩程序、网络协议、Web服务等软件构成。摄像机模拟视频信号输入后,首先经模/数变换为数字信号后,通过编码压缩芯片(如ASIC或DSP)进行编码压缩,然后写入DVS的本地缓存器件进行本地存储,或者经过网络接口发送到NVR进行存储与转发,进而由应用客户端进行解码显示,或由解码器解码输出到电视墙显示等。网络上用户可以直接通过客户端软件或IB浏览器方式对系统进行远程配置、浏览图像,PTZ控制等操作。

DVS的架构

DVS具有多种不同的架构方式,如编码芯片DSP+CPU方式、编码芯片ASIC+CPU方式、双DSP方式及soc芯片方式等,但是核心是视频编码芯片及主控制芯片。

DVS的主要组成包括模拟视频输入端口、模/数转换器件、编码压缩器件、CPU 及内存、网络接口、1/0接口及串口等。

编码器将来自摄像头的模拟视频信号经模数转换芯片转换成YUV格式的数字视频信号,由DSP芯片按相应算法(如MPEG-4或H.264)压缩成图像的数据码流,然后通过PCI总线传给以太网接口单元,进行封装再由网卡将其送到网络上,再到达NVR、媒体服务器、工作站或解码器。开发的应用程序经编译连接写入Flash中。编码器上电复位后Flash中的程序搬移到SDRAM中,系统开始运行。编码过程中的原始图像、参考帧等中间数据可存储在SDRAM中。