【摘要】：視頻監(jiān)控是安防體系中運(yùn)用最廣泛的系統(tǒng),在維護(hù)國家穩(wěn)定、保證人身安全等方面發(fā)揮了重要作用。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,視頻監(jiān)控技術(shù)也在不斷升級完善,網(wǎng)絡(luò)化、高清化、低碼率和標(biāo)準(zhǔn)化成為視頻監(jiān)控的發(fā)展方向。本文基于視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢和市場需求,設(shè)計并實現(xiàn)了一款基于Hi3516E芯片的H.265高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),主要工作如下:(1)在對市場需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,明確攝像機(jī)具體的功能和性能特性,設(shè)計了攝像機(jī)的總體硬件方案和軟件架構(gòu)。(2)從硬件方案出發(fā),分析了攝像機(jī)的整體工作流程。選用華為海思Hi3516E核心處理器,SmartSens公司的SC2235 CMOS圖像傳感器,搭配4毫米一體化光學(xué)鏡頭及日夜切換裝置,組成設(shè)計的兩百萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的硬件平臺,研究了所選器件的功能和性能特性。(3)采用分層架構(gòu),設(shè)計了H.265高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的軟件系統(tǒng)。自下而上分為四層:設(shè)備驅(qū)動層、操作系統(tǒng)層、媒體層以及應(yīng)用層。對設(shè)備驅(qū)動、嵌入式開發(fā)環(huán)境以及視頻編解碼進(jìn)行了研究,并給出了具體操作實例。(4)對設(shè)計的攝像機(jī)的圖像質(zhì)量進(jìn)行了對比測試。選用不同核心處理器芯片的攝像機(jī)作為參照,在多個場景下進(jìn)行圖像質(zhì)量對比,并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。本系統(tǒng)經(jīng)測試,功能完善、穩(wěn)定性好,與其它廠商產(chǎn)品互聯(lián)互通,達(dá)到了高清化、網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計要求。
【圖文】：

圖像傳感器信號處理FLASHRAM編碼壓縮SOCHi3516E網(wǎng)絡(luò)接口SC2235圖3-1 攝像機(jī)的硬件構(gòu)成3.1 核心處理器本系統(tǒng)采用華為海思 Hi3516E 芯片作為攝像機(jī)的核心處理器。Hi3516E 作為新一代安防行業(yè)專用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)SoC，，集成新一代ISP以及業(yè)界最新的H.26視頻壓縮編碼器，同時采用先進(jìn)的低功耗工藝和低功耗架構(gòu)設(shè)計，使得 Hi3516在低碼率、高畫質(zhì)及低功耗等方面引領(lǐng)行業(yè)水平[42]。該芯片集成了 RTC、AudiCodec 以及待機(jī)喚醒電路，可以極大地降低 ebom 成本[43]。其功能模塊如圖 3-所示。

圖3-3 Hi3516E外圍設(shè)備接口Hi3516E支持的外圍設(shè)備接口如圖3-3所示。具體的技術(shù)參數(shù)如下：1) 處理器內(nèi)核ARM926@800MHZ，32KB I-Cache，16KB D-Cache2) 視頻編碼H.265 Main Profile；H.264 BP/MP/HP； MJPEG/JPEG Baseline3) 視頻編碼處理性能H.265 編碼可支持最大分辨率為 1536×1536，寬度最大為 2048；支持 JPEG抓拍 2M@5fps；支持 CBR/VBR/FIXQP/AVBR/QPMAP 五種碼率控制模式；輸出碼率最高為 30Mbps；支持 8 個感興趣區(qū)域（ROI）編碼；H.265 多碼流實時編碼能力
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN948.41

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本文編號：2614245