计算机接口技术、压缩卡

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-1\MPEG-2\MPEG-4\WMV\RM...)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720×576。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：H．264，视频压缩比例：150：1——200：1◆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：704X576，352X288，160X1203.7130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10bit3D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先进的H.264(MPEG-4/part10)视频压缩算法和OggVorbis音频压缩技术的专业数字监控产品，该系列板卡拥有强大的视频压缩引擎，与我公司的M卡和H卡相比，DS-4000HC系列板卡在功耗大大降低的同时提供了更高的性能，在一块压缩。2.HW-606TI-视频采集压缩卡视频输入：6路，视频输出码率32kbps-1000kbps音频输入：6路，ADPCM语音压缩标准，8Khz采样，输出码率为32kbps帧速：150帧（PAL）/180帧（NTSC）压缩格式：H.264硬压缩硬盘占用率：60~200M/H/C预览分辨率PAL：704*576(4CIF)NTSC：640*480(4CIF)压缩分辨率PAL：352*288(CIF)NTSC：320*240(CIF)云台控制：支持主流均速球及高速球云台控制协议；远程模式：可实现客户端和IE网络多通道同时监看，回放，集中管理与控制等录像模式：移动侦测报警、工作时间表、报警录像；任意画面保密屏闭，后台录像，录像文件水印处理；3.视霸DVD视频压缩卡纯硬件压缩芯片解决以往DVD压缩卡不能够制作高品质VCD的问题，视霸DVD在提供高清晰的DVD制作同时能够实现高品质VCD的制作，压缩VCD时马赛克更少，DVD的图象比以往的压缩卡图象更清晰。学习感想通过这几天的努力，我们小组通过合理的任务分配，终于圆满地完成了这项任务。这项当时认为非常艰难的任务，在我们几个同学共同的努力下，在我们几个默契的配合下，经过几天的努力把这项工作顺利的完成了。在这几天的合作过程中，我们学到了很多东西。说实话，以前对视频压缩一窍不通。这两天通过查阅一些资料，通过看一些芯片，对视频压缩以及视频压缩卡有了初步的认识.同时，通过这几天的学习，我们几个的自学能力也有了进一步的提升。在这几天的合作过程中，我们几个组员有了很好的默契。几天的相互配合下来，我们也深深地懂的了团队合作的重要性。在很多情况下，单靠个人能力已很难完全处理各种错综复杂的问题并采取切实高效的行动。所有这些都需要人们组成团体，并要求组织成员之间进一步相互依赖、相互关联、共同合作，建立合作团队来解决错综复杂的问题，并进行必要的行动协调，开发团队应变能力和持续的创新能力，依靠团队合作的力量创造奇迹团队合作往往能激发出团体不可思议的潜力，集体协作干出的成果往往能超过成员个人业绩的总和。正所谓“同心山成玉，协力土变金。”所以成功需要克难攻坚的精神，更需要团结协作的合力。制作成员总之，通过几天的努力，通过几个人默契的配合，不但学习了好多以前不了解的知识。也使我们懂得了团队合作的重要性，知道了团队的力量是个人所不及的。组长：张贝贝材料整理：张闯文赵晶PPT制作：朱俊亮周辉主讲：张贝贝