计算机接口技术、压缩卡.ppt

压缩卡就是把模拟信号或是数字信号通解码编码按一定算法把信号采集到硬盘里或是直接刻录成光盘，因它经压缩所以它的容量较小，格式灵活(MPEG-1MPEG-2MPEG-4WMVRM.) 常见的压缩卡的有硬件压缩卡，它的压缩比一般不超过1:6，软件压缩卡就不同了，它的压缩比由软件而定几比几就没有标准了，压缩一般有帧内压缩和帧间压缩.硬件压缩卡的优点就是不需占要PC资源，故较低配置的PC机也可以采集出好质量的视频文(VCD/DVD)，软件压缩就不同了，它需要有较高的PC配置。软压的CPU占用率一般会大于20%，而硬压低于10% 。,硬压卡跟软压卡的区别在于硬压卡将采集芯片采集的视频信号通过DSP（数据信号处理芯片，相当于一颗CPU）压缩芯片进行压缩，软压卡上面只有采集芯片，没有DSP，它是将采集来的视频信号通过软件在电脑的CPU上进行压缩。通俗点说，区别无非就是个CPU是在卡上还是在板上的问题。最早是先有软压卡，但由于CPU速度跟不上，于是在卡上面单独加个DSP，就有了后来的硬压卡。现在因为CPU速度已经发展得很快，已经完全可以满足软压卡的稳定运行，而且CPU价格也很低了，所以软压卡又大量涌现出来了。,硬件基本工作原理,1. VW2010 芯片的主要特点 VW2010是VWEB公司开发的实时MPEG-4音视频压缩/ 解压芯片(CODEC) 。该芯片具有以下主要特点: (1) 单片集成3 个信号处理/ 控制单元,包括一个视频编码(压缩) 器、一个视频解码(解压) 器和一个片内CPU(内部扩展一个音频编码DSP、一个音频解码DSP、一个多路复合单元和一个多路解复合单元) 。 (2) 为了达到可编程、高性能和低功耗,每个信号处理/ 控制单元都是由一个RISC处理器和专用的硬件加速器构成,视频编、解码器内部还集成一个专用的SDRAM。 (3) 在系统上电/ 复位时,视频编、解码器的固件程序从外部主机(host )载入各自专用的SDRAM;片内CPU的固件程序载入VW2010外挂的SDRAM。,(4) 芯片主机接口采用标准PCI 接口。符合PCI局部总线规范2. 2 。 (5) 为了使编、解码性能达到最佳,VW2010内部集成了一个双通道DMAC。系统host直接通过主机接口对VW2010 进行控制,MPEG流数据则采用DMA方式传输。 (6) 提供了与PHILIPS公司兼容的I2C总线,方便对外围芯片的控制。,2. 基于VW2010 的压缩/ 解压卡硬件设计原理 压缩卡的原理框图如图1所示。CVBS信号先经过视频接收电路进行前端处理,包括阻抗匹配、限幅和钳位,然后通过视频解码电路产生符合VW2010视频接口标准的ITU656信号。视频解码电路的核心是一个视频解码芯片,解码芯片对CVBS信号进行A/ D转换和编码,产生ITU656 标准的并行数字电视信号。高档的视频解码器还支持图像尺寸缩放( scaling) 和帧提取(decimating) 功能,如PHILIPS 公司的SAA7114 、SAA7115 以及Rockwell 公司的BT829A 等。由于VW2010的视频输入为ITU656/D1 格式,所以只需要选择具有基本A/D 转换和编码功能的视频解码芯片如SAA7113 即可。,视频压缩卡的发展过程,视频压缩卡的发展过程其实就是视频压缩算法的发展过程。大致可分为下面的几个阶段： 1.MPEG1压缩卡 通常情况下每小时记录的数据量在180M左右，并支持MPEG-1/MJPG压缩格式，可满足高分辨率全屏预览，分辨率高达720576。 2. 8800压缩卡 8路实时监控、录像和回放，总资源200帧/秒，每路录像帧率在1-25帧连续可调， (两张卡可装十6路400帧)。 压缩方式：H264，视频压缩比例：150：1200：1 具有十、4、6、8多种画面显示方式,单画面使用超高清晰度(704X576)显示，单画面、多画面切换；多画面为一般清晰度(352X288)显示，具有多种显示模式。回放具有局部放大功能 录像回放：单路、多路回放、回放速度可自由调节，图像占用空间120时间功能，比普通日历检索、文件包检索更方便、直观 硬盘资源占用：每路每小时120MB-150MB左右150m时路，性能更稳定。回放检索. 网络功能：网络功能强大，仅占2M带宽，LAN、DDN、ADSL完全达到多路实时传输。具有云台镜头控制功能 图像分辨率：704X576，352X288，160X120 3. 7130压缩卡 图像清晰、色彩逼真、噪点少。,MPEG4/H.264 压缩算法，每路每小时仅占硬盘空间 20 150M 。 单机可以做到 20 路音视频实时同步录像录音，占用 CPU 资源少。 每路录像分辨率 352 288 ，录像帧率 25 帧 / 秒。 实时嵌入多国水印和时间水印。 具有移动侦测录像（含预录功能）、视频丢失报警、静态图像抓拍和局部遮挡功能。 可以 IE 浏览，强大的网络功能。 支持 PAL 和 NTSC 两种制式，支持多国文字。 4.8160压缩卡 （1）使用改进型H264压缩方式，内置数字水印，防止篡改；,（2）使用PCI-Ex 高速接口，进行高质量图像传输； （3）使用10bit 3D梳妆噪声滤波器，视频信号清晰度； （4）使用整合式文件结构，系统更加稳定，去除文件打包概念，有断电保存功能； （5）支持宽屏显示，智能识别1024x768,1280x1024,1440x900 三种分辨率； （6）支持VGA转电视墙的显示； （7）支持视频定时遮盖，具有高度监控区域保密性；,当今主流产品,1.（DS-4000HC) DS-4000HC系列视音频压缩卡是采用了目前最