本发明专利技术公开了一种大容量弹载视频采集系统，应用于电视制导武器的相关实验，通过采集视频数进而进行后期分析改进。系统选用TI公司DaVinci系列的TMS320DM368作为核心处理器，搭载美光公司64GB的MTFC64GJDDN-4M IT构成视频采集存储系统。系统通过视频传感器采集PAL制式视频模拟信号，经视频解码芯片TVP5146实现模拟视频信号的AD转换，转换后的数字视频信号由DM368进压缩等处理，最终将压缩编码后的视频数据存入存储芯片中。同样，系统可以从存储芯片中读出视频数据，可实现数字视频信号分析处理和模拟视频信号输出回放等功能。本发明专利技术通过选用DM368实现复杂高效的视频编解码处理，避免了实现编解码压缩算法所需的大量工作；通过搭载大容量eMMC(Embedded Multi Media Card)进行存储，解决弹载环境下可实现的大容量存储。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及视频采集领域，具体是一种以TMS320DM368作为核心处理器，搭载美光公司64GB的MTFC64GJDDN-4MIT构成视频采集存储系统的实现方法。
技术介绍
随着视频技术的快速发展，视频的应用逐渐在各个领域中得到推广。在军事领域，视频技术应用于无人机、航空侦查、电视制导武器等。电视制导是利用目标反射的自然可见光信息，对目标进行捕获、定位、追踪和导引的制导方式。我国电视制导技术正属于发展阶段，还存在许多不足，需要不断实验进行优化。而在实验过程中需要一款大容量弹载视频采集系统来采集存视频数据，方便试验后的分析改进。伴随着感光器件的革新以及对视频的更高要求，视频信号的数据量不断增大，为缓解视频存储与传输的压力，需要对其进行必要的压缩处理。目前常见的视频处理方案主要是DSP搭载FPGA或ARM处理器，但这种方案需要自行开发视频处理及编解码算法，而且不同处理器之间的协作难度较大。这就导致系统稳定性很难得到保证，并且开发难度较大，开发周期较长。考虑到弹载的高过载环境，插拔式的存储器件无法使用，如SD卡，而NANDFlash目前单片容量受限，很难做到大容量存储，因此需要针对弹载环境下的视频采集系统进行特殊方案选择设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实现大容量弹载视频采集的系统。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种大容量弹载视频采集系统，包括视频采集模块（1）、DM368核心处理模块（2）、视频输出模块（3）、DDR（9）和NANDFlash（10）；视频采集模块（1）将视频传感器（4）采集的模拟视频数据经视频解码芯片TVP5146（5）进行模数转换，转换后的数字视频信号通过图像传感器接口ISIF（6）进入DM368核心处理模块（2）的视频处理子系统（19），并由协处理器（18）对视频信号进行编码压缩处理；最终可将编码压缩后的数字视频信号存入eMMC(EmbeddedMultiMediaCard)（16），或以模拟视频信号的形式由模拟显示器（17）输出显示。视频采集模块（1）包括视频传感器（4）和视频解码芯片TVP5146（5）。视频传感器（4）采集信号为模拟视频信号，解码芯片TVP5146（5）实现模拟视频信号的AD转换，转换后输出YCbCr422格式的数字信号接入到ISIF（6）；TVP5146（5）的工作模式由DM368核心处理模块（2）的外设接口（14）中的I2C接口进行配置；DM368核心处理模块（2）可支持8/16bit的数字信号输入，而TVP5146（5）的输出精度为10/20bit，本处截取TVP5146（5）的每组输出的高8bit。3DM368核心处理模块（2）包括ISIF（6）、JATG（7）、DDR接口（8）、AEMIF（外部存储器接口）（11）、模拟视频输出（12）、SDIO（安全数字输入输出卡）（13）和外设接口（14）；ISIF（6）提供数字视频信号输入接口，JATG（7）为仿真接口，DDR接口（8）用于连接DDR（9）运行应用程序，AEMIF（11）连接NANDFlash（10）用于加载系统启动程序，模拟视频输出（12）用于输出模拟视频信号，SDIO（13）连接eMMC（16）实现编码后视频数据存储，外设接口（14）提供多种外设接口。视频输出模块（3）包括eMMC（16）存储和模拟显示器（17）。eMMC（16）实时存储编码压缩后的视频数据，并可从eMMC（16）中读出数字视频数据，经数模转换后，通过模拟显示器（17）进行显示；或直接读出编码后的数字视频数据，用于后期分析处理，进行实验改善。DM368核心处理模块（2）将采集视频数据进行编解码处理，并按需要输出或存储；DM368核心处理模块（2）中的视频处理子系统（VPSS）（19），它通过视频处理前端接收解码芯片TVP5146（5）模数转换后的视频数据，并通过视频处理后端连接模拟显示器（17）进行视频数据显示；DM368核心处理模块（2）中的协处理器（18）将视频处理子系统（VPSS）（19）接收的数字视频数据进行编解码处理，编码压缩后的数据存入eMMC（16）。弹载空间有限，视频采集系统尺寸大小需小于85mm×70mm。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1、本专利技术通过选用DM368实现复杂高效的视频编解码处理，避免了实现编解码压缩算法所需的大量工作；2、通过搭载大容量的eMMC进行存储，解决弹载环境下可实现的大容量存储；3、通过这种方案的选择，系统尺寸得到有效控制，良好的适应弹载环境下的尺寸要求。附图说明图1是本专利技术的总体结构示意图。图2是本专利技术DM368系统结构框图。图3是视频采集驱动流程图。图4是视频编码流程图流程图。图5是基于eMMC的Linux存储系统模型。图6是eMMC卡初始化流程图。具体实施方式本专利技术选用TI公司DaVinci系列的TMS320DM368作为核心处理器，搭载美光公司64GB的MTFC64GJDDN-4MIT构成视频采集存储系统。系统通过视频传感器采集PAL制式视频模拟信号，经视频解码芯片TVP5146实现模拟视频信号的AD转换与解码，转换后的数字视频信号由DM368进压缩等处理，最终将压缩编码后的视频数据存入存储芯片中。同样，系统可以读出视频数据，可实现数字视频信号分析处理和模拟视频信号输出回放等功能。本专利技术通过选用DM368实现复杂高效的视频编解码处理，避免了实现编解码压缩算法所需的大量工作；通过搭载大容量的eMMC(EmbeddedMultiMediaCard)进行存储，解决弹载环境下可实现的大容量存储。上述TMS320DM368是一款面向多媒体技术应用的高性能芯片，功能强大而价格低。TMS320DM368集成了ARM926EJ-S内核、两个图像协处理引擎(HDVICP和MJCP)、图像处理子系统(VPSS)。DM368频率高达432MH，支持多格式解码、多速率以及高清多通道功能，最高可以支持H.264编码1080p格式30帧/s的速度，而且还可提供多种独立式音频、语音以及高清视频编解码器(H.264、MPEG—4、VC1/WMV9等)。该处理器外围接口包括存储器扩展接口EMIFsMMC/SD/SDIO接口，WatchDogTimer，SPI接口，主/从I2C总线控制器，USB2.0OTG接口控制器等。系统运行于Linux嵌入式操作系统，Linux系统开源，性能稳定安全。上述TVP5146芯片是一款专业的数字视频解码芯片，可以将模拟视频信号进行数字化转换。它能将NTSC、PAL、SECAM视频信号转换成数字分量视频信号，适用于便携式、高质量和高性能的视频产品。TVP5146不仅支持CVBS信号和Y/C信号的数字化，也支持对模拟RGB信号和YPbPr输入信号的模数转换。它内部含有4路高达10位精度的模数转换通道，每一路通道都含有借位电路和可编程的增益和偏移电路。各种模拟视频信号可以被2倍的象素频率或ITU-RBT.601标准频率取样，再经过减频滤波降低到象素频率输出。对于CVBS信号的解码，芯片利用内部的5线自适应梳状滤波器（adaptivecombfilter）来进行亮色分离，这样可以有效的降低亮度和色度的串扰，提供最佳亮色分离效果。对于CVBS和S本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大容量弹载视频采集系统，其特征在于：包括视频采集模块（1）、DM368核心处理模块（2）、视频输出模块（3）、DDR（9）和NAND Flash（10）；视频采集模块（1）包括视频传感器（4）和视频解码芯片TVP5146（5），视频采集模块（1）将视频传感器（4）采集的模拟视频数据经视频解码芯片TVP5146（5）进行模数转换，转换后的数字视频信号通过图像传感器接口ISIF（6）进入DM368核心处理模块（2）的视频处理子系统（19），并由协处理器（18）对视频信号进行编码压缩处理；最终将编码压缩后的数字视频信号存入eMMC(Embedded Multi Media Card)（16），或以模拟视频信号的形式由模拟显示器（17）输出显示，DM368核心处理模块（2）中的DDR 接口（8）用于连接DDR（9）运行应用程序，AEMIF（11）连接NAND Flash（10）用于加载系统启动程序。
【技术特征摘要】
1.一种大容量弹载视频采集系统，其特征在于：包括视频采集模块（1）、DM368核心处理模块（2）、视频输出模块（3）、DDR（9）和NANDFlash（10）；视频采集模块（1）包括视频传感器（4）和视频解码芯片TVP5146（5），视频采集模块（1）将视频传感器（4）采集的模拟视频数据经视频解码芯片TVP5146（5）进行模数转换，转换后的数字视频信号通过图像传感器接口ISIF（6）进入DM368核心处理模块（2）的视频处理子系统（19），并由协处理器（18）对视频信号进行编码压缩处理；最终将编码压缩后的数字视频信号存入eMMC(EmbeddedMultiMediaCard)（16），或以模拟视频信号的形式由模拟显示器（17）输出显示，DM368核心处理模块（2）中的DDR接口（8）用于连接DDR（9）运行应用程序，AEMIF（11）连接NANDFlash（10）用于加载系统启动程序。2.根据权利要求1所述的大容量弹载视频采集系统，其特征在于：所述视频传感器（4）采集信号为模拟视频信号，解码芯片TVP5146（5）实现模拟视频信号的AD转换，转换后输出YCbCr422格式的数字信号接入到ISIF（6）；TVP5146（5）的工作模式由DM368核心处理模块（2）的外设接口（14）中的I2C接口进行配置；DM368核心处理模块（2）可支持8/16bit的数字信号输入，TVP5146（5）的输出精度为10/20bit，本处截取TVP5146（5）的每组输出的高8bit。3.根据权利要求1所述的大容量弹载视频采集...
【专利技术属性】
技术研发人员：管雪元，高杨，沈凯，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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