網(wǎng)絡(luò )攝像機設計方案分享

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機是一種結合傳統攝像機與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)所產(chǎn)生的新一代攝像機，它可以將影像通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳至地球另一端，且遠端的瀏覽者不需用任何專(zhuān)業(yè)軟件，只要標準的網(wǎng)絡(luò )瀏覽器即可監視其影像。 隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品逐漸覆蓋我們生活的各個(gè)角落。網(wǎng)絡(luò )攝像機的發(fā)展創(chuàng )新，廣泛應用于多個(gè)領(lǐng)域，如教育、商業(yè)、醫療、公共事業(yè)等。

　　以下為大家整理了10個(gè)網(wǎng)絡(luò )上受歡迎的網(wǎng)絡(luò )攝像機設計方案

　　TOP 10：基于TMS320DSC2x的數字網(wǎng)絡(luò )攝像機設計

　　作為DSP領(lǐng)先者的美國德州儀器公司(TI)在數字照相機應用方面同樣獨占鰲頭。首先基于TMS320C54x通用平臺上實(shí)現影像壓縮，然后將影像前端處理的分立器件集成為一個(gè)專(zhuān)用芯片，進(jìn)而把兩者合二為一并集成ARM7通用處理器，就是TMS320DSC2x系列通用數字相機平臺。這是TI為業(yè)界首創(chuàng )的單片影像處理體系架構(SOC)，之后又不斷提升該平臺的性能和功能，并成功推進(jìn)更新?lián)Q代。

　　與此同時(shí)，在通用DSP上實(shí)現數字網(wǎng)絡(luò )攝像機的嘗試始終沒(méi)有停止，而真正的突破在與TI的DSP專(zhuān)家采用C6211實(shí)現的MJPEG實(shí)時(shí)處理系統。雖然外圍還需要不少分立的期間，但是依賴(lài)于C6x高速并行處理能力，其視頻性能在業(yè)界處于優(yōu)異的水平。而其功能已經(jīng)可以滿(mǎn)足數字監控基本需求，并且系統較為當時(shí)的市場(chǎng)所接受，因此很快得到實(shí)際應用，其中在中國的產(chǎn)品化進(jìn)程并沒(méi)有落在國際之后。隨著(zhù)通用數字媒體處理器DM642的問(wèn)世，數字網(wǎng)絡(luò )攝像機集成度更高，而且可以支持實(shí)時(shí)H.264，并已集成視頻口和以太網(wǎng)接口。DM642對數字視頻監控的貢獻是劃時(shí)代，其成功不僅在網(wǎng)絡(luò )攝像機，還有數字視頻服務(wù)器、視頻壓縮卡、嵌入式硬盤(pán)錄像機等。

　　影像SOC的繼續創(chuàng )新表現在核心處理上集成協(xié)處理器，先支持影像后支持視頻增強能力;在控制器上由ARM7升級到ARM9;在前端處理方面也由影像提升到視頻功能等。至此，產(chǎn)品由DSC系列上升到DM270再到DM320和DM355.DM系列就是Digital Media，即數字媒體處理器的含義，該系列不僅支持JPEG靜態(tài)影響壓縮，還可支持MPEG-4實(shí)時(shí)處理，因此已經(jīng)是數字攝像機的理想平臺。將該器件擴展以太網(wǎng)接口就是網(wǎng)絡(luò )攝像機，而且DM355可支持實(shí)時(shí)MPEG-4達到分辨率為720P.由于這個(gè)體系有視頻前處理子系統VPSS，可以直接連視頻傳感器，由在主芯片上進(jìn)行ISP處理的可能，就是使得網(wǎng)絡(luò )攝像機達到一個(gè)更高程度的集成。

　　后來(lái)，沿著(zhù)DM642的軌跡有了稱(chēng)為“達芬奇”的DM644x系列，集成有ARM9、DSP和VPSS的SOC平臺，于是支持D1實(shí)時(shí)地 H.264產(chǎn)品不少遷移到此平臺以提高集成度;再往后，沿著(zhù)DM355的足跡有了DM365，不變的是720P高清的性能，但已是支持H.264，而且有了以太網(wǎng)接口，前端也是名副其實(shí)的ISP單元。

　　總之，DSP啟動(dòng)了攝像機市場(chǎng)，就推動(dòng)了數字視頻監控市場(chǎng)的發(fā)展，而以此為核心的SOC又使這樣的推動(dòng)力向更高更新的技術(shù)領(lǐng)域邁進(jìn)。

　　TOP 9：基于TMS320DM642的網(wǎng)絡(luò )攝像機的設計

　　隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和多媒體技術(shù)的廣泛應用，數字網(wǎng)絡(luò )視頻得到了飛速發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò )視頻會(huì )議和網(wǎng)絡(luò )監控領(lǐng)域中，將傳統的模擬視頻信號轉換成數字視頻信號，并且借助于現有的IP網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸已成為當今的一大熱點(diǎn)。

　　從技術(shù)實(shí)現方式來(lái)講，通常是采用網(wǎng)絡(luò )攝像機來(lái)實(shí)現。目前市場(chǎng)上的網(wǎng)絡(luò )攝像機一般有兩類(lèi)：一類(lèi)是普通攝像機加視頻網(wǎng)關(guān)構成，但是這種方案體積龐大、操作繁瑣;另一類(lèi)是把全部網(wǎng)絡(luò )接入功能都集成在攝像機中，其體積小、功能全、易于使用和維護。后類(lèi)攝像機有多種解決方案，本文提出一種基于嵌入式 DSP的設計方案，并且給出具體的硬件及軟件實(shí)現。

　　1 硬件系統設計

　　1.1嵌入式處理器TMS320DM642

　　TMS320DM642(以下簡(jiǎn)稱(chēng)DM462)是TI公司近來(lái)發(fā)布的新一代多媒體處理器，它基于其第二代高性能的VelociTI VLIW結構，適用于多種數字媒體應用.DM642的時(shí)鐘頻率為600MHz，指令速度高達4800MIPS.這款DSP的兩大特色在于：第一，擁有三個(gè)可配置的視頻接口(VP)，可同時(shí)采集三路視頻信號;第二，集成了以太網(wǎng)接口，10/100Mbps模式自適應，能工作在全雙工或半雙工模式下，并具有硬件流控制和服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)支持.DM642的功能十分強大，它是構成多媒體通信系統的最佳平臺之一。

　　1.2硬件整體架構

　　本系統的硬件平臺由六部分組成，分別是視頻采集、數據存儲、視頻處理、視頻顯示、網(wǎng)絡(luò )和電源管理。

　　視頻采集部分采用模擬PAL制攝像頭，配合高精度視頻A/D轉換器得到數字圖像.A/D轉換器采用TI公司的TVP5145芯片，其采樣精度達到10bit，輸出支持CCIR-656和BT656等格式。

　　數據存儲部分的RAM采用三星公司的SDRAM.為配合DM642的64位EMIF(外部存儲器接口)，使用四片SDRAM，每片工作在16位模式，單片容量為32MB.數據存儲部分的ROM采用ATMEL公司的NOR型的Flash芯片，總容量為256KB，數據總線(xiàn)為8位。本系統中的 SDRAM用來(lái)存放系統運行時(shí)的代碼以及臨時(shí)圖像數據，Flash用來(lái)保存系統自啟動(dòng)代碼以及系統程序代碼。

　　視頻顯示部分采用數字LCD，可省去數/模轉換芯片，只需一片CPLD驅動(dòng)LCD.CPLD采用Altera公司的MAX3000系列。這部分作為輔助功能，可根據實(shí)際運用場(chǎng)合進(jìn)行選擇。

　　DM642的以太網(wǎng)控制器(即EMAC)屬于數據鏈路層，因此需外接物理層芯片才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )通信。這里采用Intel公司的LXT971A芯片，它提供了MII(Media Independent Interface)接口，可以方便地和DM642連接。

　　電源管理部分在一個(gè)硬件系統設計中占有舉足輕重的地位。本系統的電源模塊采用MAXIM公司的解決方案，包括一片MAX1762芯片(產(chǎn)生1.4V電源給DM642的I/O供電和產(chǎn)生5V電源給LCD的逆變器供電)。

　　2 設備驅動(dòng)設計

　　TI為DM642的VP口開(kāi)發(fā)了一個(gè)兩層設備驅動(dòng)模型。上層驅動(dòng)稱(chēng)為Class Driver，更靠近底層硬件。應用時(shí)只需根據這個(gè)模型編寫(xiě)驅動(dòng)程序就可以了。

　　對于以太網(wǎng)口，TI提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)組件(NDK)，為在DSP上開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò )應用程序提供了平臺。有了這個(gè)平臺，在開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò )應用程序時(shí)，就不用過(guò)多考慮數據如何封閉成IP包，也不用過(guò)多關(guān)心TCP/IP協(xié)議內部的工作機制，這樣可以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期及上市時(shí)間。

　　2.1 視頻端口的兩層設備驅動(dòng)模型

　　兩層設備驅動(dòng)模型如圖2 所示。最上層是應用程序，最下層是底層硬件，包括DM642的VP口和視頻A/D芯片。中間大花括號括起來(lái)部分即為設備驅動(dòng)。圖中還有一層芯片支持庫(CSL)，它提供配置及控制片上外設的C語(yǔ)言接口。

　　根據VP口的特點(diǎn)，設備驅動(dòng)的兩層驅動(dòng)模型的每一層又細分了兩層。從圖2可以看到，把Class Driver分為FVID Class Driver和GIO Class Driver.前者更靠近應用程序，它提供一些特別適用于圖像的API函數;后者提供與Mini Driver進(jìn)行通信的API函數.Mini Driver分成通用部分和特殊部分，這樣分的優(yōu)勢在于：當改變硬件構成時(shí)，無(wú)需重寫(xiě)Mini Driver，只需修改特殊部分即可，提高了代碼的重復使用性。

　　2.2網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)組件

　　網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)組件的核心即為一系列TCP/IP協(xié)議棧庫。包括：(1)棧庫和網(wǎng)絡(luò )工具庫，它含有一些經(jīng)過(guò)優(yōu)化編譯的協(xié)議棧代碼;(2)操作系統適應庫，它用來(lái)協(xié)調TCP/IP協(xié)議棧和DSP/BIOS之間的接口;(3)網(wǎng)絡(luò )控制及調度庫，它決定TCP/IP環(huán)境的初始化以及網(wǎng)絡(luò )相關(guān)事件是如何被調度的;(4)多種硬件抽象層平臺庫，為T(mén)I公司的多種開(kāi)發(fā)板(比如DSK、TEB和EVM等)提供支持。由于本系統為自行開(kāi)發(fā)，所以不涉及HAL.

　　Top 8： 基于ML86500的網(wǎng)絡(luò )攝像機方案設計

　　1 引 言

　　近年來(lái)，隨著(zhù)數字圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)、嵌入式系統軟硬件技術(shù)的高速發(fā)展以及寬帶網(wǎng)絡(luò )的不斷普及，視頻監控已逐漸走近了人們的生活。與傳統的模擬監控相比，IP視頻監控克服了模擬閉路電視監控的局限性：首先，數字化視頻可以在計算機網(wǎng)絡(luò ) (局域網(wǎng)或廣域網(wǎng))上傳輸圖像數據，基本上不受距離限制，信號不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩定性;其次，數字視頻利用現有的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )，無(wú)須重復布線(xiàn)，安裝方便靈活;最后，數字化存儲成為可能，經(jīng)過(guò)壓縮的視頻數據可直接存儲，查詢(xún)簡(jiǎn)便快捷。

　　目前，網(wǎng)絡(luò )攝像機方案多數采用了CPU+DSP的組合，CPU完成控制、通訊等功能，而DSP則主要完成音頻、視頻信號的編碼處理，但此類(lèi)方案一般成本較高。本文設計的基于ML86500的網(wǎng)絡(luò )攝像機方案具有高壓縮率、低帶寬占用、高圖像質(zhì)量以及低成本等優(yōu)勢。

　　2 系統硬件設計

　　2.1 硬件總體方案

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機的基本原理為：CCD傳感器將光線(xiàn)轉變成電荷，并輸出CVBS模擬視頻信號給視頻解碼芯片(TW9910);視頻解碼芯片將CVBS 模擬視頻信號模數轉換(A/D)成YUV 4：2：2格式的數字信號，并輸出給視頻編碼芯片——ML86500;ML86500對視頻信息進(jìn)行編碼壓縮處理，生成MPEG4數據流;MPEG4數據流經(jīng)RTP協(xié)議封裝經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到遠程客戶(hù)機(PC)，遠程客戶(hù)機解碼還原視頻信息進(jìn)行播放。

　　2.2 MPEG4實(shí)時(shí)編碼器電路

　　ML86500是OKI公司開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)MPEG4圖像壓縮(編碼)處理單芯片產(chǎn)品，該芯片靈活運用了OKI獨創(chuàng )算法及專(zhuān)用加速器，低成本實(shí)現了高畫(huà)質(zhì)，其設計目標就是面向監視攝像機、網(wǎng)絡(luò )攝像機等圖像監控設備。因此本網(wǎng)絡(luò )攝像機方案中的視頻編碼芯片選用ML86500。

　　ML86500主要技術(shù)指標：

　　視頻編碼方式：MPEG4 SP/ASP;

　　支持的視頻方式：NTSC@29.97 f/s，PAL@25 f/s，VGA，QVGA;

　　數據格式：亮度信號8 b、色度信號8 b(4：2：2);

　　支持隔行掃描視頻(NTSC/PAL);

　　變換輸入幀率;

　　碼流編碼模式：CBR/VBR;

　　外部SDRAM接口;

　　通用8/16位主機CPU接口;

　　電源電壓：3.3 V±0.3 V(IO)，1.5 V±0.15 V(CORE，PLL);

　　封裝：144管腳塑料LQFP。

　　ML86500的內棱使用1.5 V電源供電，PLL電路亦使用1.5 V電源供電，考慮到PLL電路可能會(huì )干擾內核電路，因此PLL電路通過(guò)一個(gè)π型低通濾波器供電，消除高頻于擾。

　　ML86500使用27 MHz有源晶振作為時(shí)鐘，考慮到防止27 MHz有源晶振對系統電源產(chǎn)生干擾，為27 MHz有源晶振的電源供電設計了π型低通濾波器。

　　ML86500需要外接一塊32 b數據總線(xiàn)寬度的SDRAM作為數據緩存。

　　Top 7：基于嵌入式操作系統的網(wǎng)絡(luò )攝像機

　　與傳統模擬監控系統相比，數字視頻監控系統具有諸多優(yōu)點(diǎn)：

　　1)把監控錄像保存在大容量硬盤(pán)上，數字信號存儲信息永不丟失，圖像質(zhì)量不下降。

　　2)數字視頻容易被計算機處理?？梢栽诒O控圖像中設定報警區域，計算機對報警區域的圖像進(jìn)行分析和處理，做到自動(dòng)監控，無(wú)人值守。

　　3)數字視頻經(jīng)過(guò)壓縮之后，占用帶寬較小，而且數字信號在傳輸時(shí)容易進(jìn)行加密，非法截取的信號無(wú)法還原為視頻圖像。

　　4)數字錄像存儲在計算機硬盤(pán)上，可以用計算機來(lái)檢索和管理，擺脫了手工管理和檢索的復雜繁瑣。

　　基于網(wǎng)絡(luò )攝像機的遠程視頻監控系統的研究，國外起步較早，成熟的網(wǎng)絡(luò )攝像機產(chǎn)品有索尼營(yíng)銷(xiāo)公司推出的10BASE2T的網(wǎng)絡(luò )攝像機 “SNC2VL10N”，以及松下KX2HCM130、三星SNC2100P、安特ANT2NWC10/50/100等。國外同類(lèi)產(chǎn)品一般采用MPEG或者小波壓縮方法，性能較好，但價(jià)格昂貴，國內用戶(hù)大都無(wú)法承受。我國這方面的研究剛剛起步，大多數廠(chǎng)商僅代理國外產(chǎn)品，從事實(shí)際研究的單位不多。

　　目前國內市場(chǎng)上已經(jīng)投入使用的視頻采集設備多以視頻采集卡的形式存在。本文設計的方案采用TI公司的TVP5040作為前端視頻采集設備的主體芯片，可以作為獨立的單元存在，并且具有體積小、處理能力強且功耗低的特點(diǎn);加之采用了功能強大的TI嵌入式處理器芯片TMS320DSC21，使系統可以快速、穩定地實(shí)現圖像數據的采集、壓縮和打包上傳，為數字化視頻監控提供了解決方案。本文中簡(jiǎn)單介紹了TMS320DSC21，詳細介紹了自行研制的遠程視頻監控系統視頻數據采集與處理端的硬件結構，以及運用該系統實(shí)現網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)監控的設計方案。

　　1　TMS320DSC21微處理器

　　TMS320DSC21微處理器(簡(jiǎn)稱(chēng)DSC21)是一個(gè)高性能的單芯片微處理器，由以下幾部分組成：

　　1)1個(gè)DSP(TMS320C5409)子系統;

　　2)1個(gè)微控制器(ARM7TDMI)子系統;

　　3)2個(gè)DSP協(xié)處理器(iMX和VLC);

　　4)SDRAM控制器;

　　5)圖像外圍單元①。

　　DSC21的高集成度使之特別適合應用于視頻、音頻和圖像類(lèi)產(chǎn)品。其5個(gè)子系統在單個(gè)芯片上組成了一個(gè)完整的系統。片上MCU運行用戶(hù)操作系統處理復雜的協(xié)議，實(shí)現控制功能和位操作;DSP和DSP協(xié)處理器完成大運算量計算、數字信號處理以及算術(shù)計算;圖像外圍組件和SDRAM控制器提供極大的數據流量。因此，DSC21可以在單芯片上實(shí)現高性能、多處理器的圖像處理系統。

　　DSC21模塊包括：

　　1)ARM子系統。由ARM7TDMIRISC內核、內部RAM和外設模塊組成。ARM子系統完成所有的控制功能，支持實(shí)時(shí)操作系統，如 ucOS，Vx2Works，uITRON，Nucleus和Linux。ARM也控制各個(gè)外設模塊，如定時(shí)器、中斷控制器、CCD/CMOS控制器、 OSD、NTSC/PAL視頻編碼器、USB、CF卡、SM卡、IrDA、預覽引擎、串口等。用戶(hù)接口軟件也在A(yíng)RM上運行。

　　2)DSP子系統。由DSP核、32KBRAM和專(zhuān)用內存塊(ImageBuffer)組成。DSP核是一個(gè)基于0118μm技術(shù)的DSP處理器TMS320C5409DSP。

　　DSP子系統負責所有大運算量信號處理任務(wù)，如圖像處理，JPEG壓縮;處理所有的實(shí)時(shí)I/O，如音頻和ModemI/O，MP3，AAC播放的實(shí)現;支持可編程實(shí)時(shí)自動(dòng)曝光、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡(AE，AF，AWB)，以及圖像/視頻拍攝和回放。

　　3)DSP協(xié)處理器。由iMX和VLC兩部分組成，負責協(xié)助DSP子系統進(jìn)行圖像處理。iMX由4個(gè)并行的乘加單元(MAC)組成，適合矩陣運算;而 VLC針對JPEG，MPEG1的量化和Huffman編碼進(jìn)行優(yōu)化。DSP子系統可以通過(guò)調用子程序實(shí)現對DSP協(xié)處理器的操作。

　　4)SDRAM控制器。是片外擴展SDRAM與片內所有功能模塊的接口。它為片外SDRAM提供與DSC21處理器和圖像單元連接的高帶寬接口，支持最高80MHz，32bitSDRAM。SDRAM控制器支持實(shí)時(shí)CCD數據流輸入和TV顯示數據輸出，其訪(fǎng)問(wèn)性能達到320MB·s-1。

　　5)圖像外圍組件。DSC21有4個(gè)圖像單元：

　　CCD控制器、預覽引擎、連拍模式壓縮/解壓縮單元和硬件圖形單元。這些專(zhuān)用的圖像單元由ARM控制，用于向DSC21系統讀入數據并建立彩色顯示。

　　CCD控制器可以為CCD/CMOS圖像傳感器提供必要的同步時(shí)序邏輯，并支持逐行掃描和隔行掃描CCD/CMOS圖像傳感器。通過(guò)對CCD控制器內部的寄存器進(jìn)行配置，可以使CCD控制器處于不同的工作狀態(tài)。CCD控制器能支持高達16Mpix(4K×4K)的CCD/CMOS圖像傳感器。

　　預覽引擎模塊將CCD控制器傳來(lái)的數據轉換成適合NTSC/PAL編碼器的顯示格式，它可達到實(shí)時(shí)30幀·s-1的NTSC/PAL預覽。預覽引擎內置增益控制、白平衡、垂直水平噪聲過(guò)濾、CFA插值、降采樣、伽馬校正和色空間轉換等功能。

　　連拍模式壓縮解壓縮模塊采用無(wú)損(或有損)算法，將從CCD控制器傳來(lái)的原始圖像數據壓縮并寫(xiě)入SDRAM，解壓縮引擎在DSP的控制下可以對這些數據解壓。這些數據被處理、顯示，存回SDRAM。連拍模式可以支持10幀·s-1高分辨率照片的拍攝。

　　硬件圖形單元由3部分組成：OSD(OnScreenDisplay)、NTSC/PAL編碼器和DAC(數模轉換器)。

　　OSD支持3個(gè)硬件窗口，NTSC/PAL編碼器集成了復合視頻信號輸出通道和獨立R，G，B輸出通道①。

　　TOP 6：基于A(yíng)RM和以太網(wǎng)供電的網(wǎng)絡(luò )攝像機設計

　　1 系統的結構

　　整個(gè)系統由AT91RM9200處理器、CMOS傳感器、音頻采集系統、以太網(wǎng)供電系統和以太網(wǎng)數據通信等幾部分組成。首先，通過(guò)CMOS傳感器鏡頭采集圖像，同時(shí)還可以進(jìn)行音頻采集，經(jīng)過(guò)AT91RM9200處理器處理，整個(gè)過(guò)程通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行供電，從而實(shí)現以太網(wǎng)供電的網(wǎng)絡(luò )攝像機系統功能。

　　2 系統的硬件設計

　　2.1 AT91RM9200相關(guān)設計

　　AT91RM9200嵌入ARM920T ARM Thumb處理器核，工作于180 MHz時(shí)，性能高達200 MIPS，存儲器管理單元SRAM為16K，ROM為128K。AT91RM 9200集成了許多標準接口，包括USB 2.0全速主機和設備端口、多數外設和在網(wǎng)絡(luò )層廣泛使用10/100 Base-T以太網(wǎng)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制器(MAC)。此外，它還提供一系列符合工業(yè)標準的外設，可在音頻、電信、Flash卡紅外線(xiàn)及智能卡中使用。

　　獨立的媒體接口(MII)或簡(jiǎn)化的獨立媒體接口(RMII)，對于接收與發(fā)送有集成的28字節FIFO及專(zhuān)用的DMA通道。自動(dòng)協(xié)議控制及快速自動(dòng)數據傳輸與MMC及SD存儲器卡兼容，支持兩個(gè)SD存儲器、32位的高速數據流傳輸。

　　AT91RM9200作為系統的CPU，采用MT9D131作圖像采集傳感器。 MT9D131是CMOS傳感器，擁有200萬(wàn)像素圖像傳感器芯片，因為其較好的性能，廣泛應用于監控行業(yè)。捕獲麥克風(fēng)的音頻信號，通過(guò)WM8731進(jìn)行處理，WM8731是一款帶有集成耳機驅動(dòng)器的低功耗、高質(zhì)量音頻編碼/解碼器，專(zhuān)為便攜數字音頻應用而設計。該器件可以提供CD音質(zhì)的音頻錄音和回放，為16Ω的負載提供50 mW的輸出功率。此外，AT91RM9200具有豐富的外設及I/O，這對將來(lái)的系統升級也提供了很大的便利。

　　2.2 POE電源設計

　　2.2.1 POE供電的工作過(guò)程

　　首先，PSE設備在端口輸出很小的電壓，直到其檢測到線(xiàn)纜終端的連接為一個(gè)支持IEEE802.3af標準的受電端設備。當檢測到受電端設備PD之后，PSE設備可能會(huì )為PD設備進(jìn)行分類(lèi)，并且評估此PD設備所需的功率損耗。

　　POE技術(shù)允許在現有的五類(lèi)線(xiàn)、超五類(lèi)線(xiàn)和六類(lèi)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上安全可靠地傳輸功率高達15 W的48 V電源，特別適合于通信方面的應用。它可以為13 W(在被供電設備測量)范圍內的IP電話(huà)、WLAN接入點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò )攝像機和其他各類(lèi)網(wǎng)絡(luò )終端供電。

　　2.2.2 以太網(wǎng)供電控制器LTC4269

　　凌力爾特公司(Linear Technology)推出IEEE802.3af以太網(wǎng)供電(POE)控制器LTC4269，它具有一個(gè)集成開(kāi)關(guān)穩壓器，極大簡(jiǎn)化了受電設備(PD)設計。LTC4269增強了傳統POE功能。

　　用戶(hù)可以配置一個(gè)代表PD功率分級的分級負載電流，一個(gè)堅固100V熱捅拔MOSFET，在檢測和分級時(shí)隔離以太網(wǎng)供電接口DC/DC轉換器，同時(shí)提供1 00 mA浪涌電流，當采用任何PSE時(shí)能順利地加電過(guò)渡。

　　3 系統的軟件設計

　　軟件系統組成包括系統引導程序Bootloader、嵌入式操作系統以及上層應用程序。大多數Bootloader都包含兩種不同的操作模式：?jiǎn)?dòng)加載和下載。啟動(dòng)加載模式也稱(chēng)為自主模式，即Bootloader將操作系統從目標機上的存儲設備加載到RAM中運行，整個(gè)過(guò)程并沒(méi)有用戶(hù)的介入。下載模式下，目標機上的Bootloader將通過(guò)串口連接或網(wǎng)絡(luò )連接等通信手段從主機(Host)下載文件。

　　軟件系統還包括網(wǎng)絡(luò )攝像機關(guān)鍵的TCP/IP、UDP協(xié)議庫。應用軟件包括完成文件系統管理、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)、郵件發(fā)送、文件傳送、偵測報警等。網(wǎng)絡(luò )服務(wù)程序把語(yǔ)音、圖像發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )的某個(gè)端口，以供其他網(wǎng)絡(luò )設備來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。

　　U—Boot移植過(guò)程：U—Boot的源代碼可以到官方網(wǎng)站下載。在Linux里安裝交叉編譯器，編譯代碼，生成U—Boot.bin文件。啟動(dòng)后顯示。代碼如下：

　　DRAM Configuration：

　　Bank#0：20000000 16 MB

　　Flash：16 MB

　　In：serial

　　Out：serial

　　Err：serial

　　Hit any key to st op autoboot：0

　　K9Uboot》

　　結語(yǔ)

　　本文介紹了以AT91RM9200處理器為核心的網(wǎng)絡(luò )攝像機的設計與實(shí)現，網(wǎng)絡(luò )供電模塊LTC4269增強了傳統POE功能的DC/DC控制器。CMOS傳感器MT9D131實(shí)現圖像的采集，其強大的圖像采集能力，保證了動(dòng)態(tài)圖像的清晰可靠。

　　音頻編碼解碼器WM8731可以實(shí)現攝像機音頻的采集。目前AT91RM9200在音頻/視頻、語(yǔ)音和多媒體等消費電子等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。因此，該系統具有很好的應用前景。

　　TOP 5：基于CMOS圖像傳感器OV7720的網(wǎng)絡(luò )攝像機設計

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機具有聯(lián)網(wǎng)功能，又最大限度地保持了模擬攝像機的功能，無(wú)疑是監控領(lǐng)域的新星。網(wǎng)絡(luò )攝像機一般使用成品CCD攝像頭做視頻捕捉前端，CCD 攝像頭在硬件成本中占了很大的分量，且CCD攝像頭輸出的是模擬信號，系統中必須加視頻A/D轉換器。開(kāi)發(fā)用于網(wǎng)絡(luò )攝像機的CMOS攝像頭對降低設計成本和復雜度有重要意義。

　　1 圖像采集系統采用的芯片介紹

　　1.1 圖像傳感器OV7720

　　OV7720是一個(gè)高集成度的CMOS Camera Chip傳感器，在單芯片上提供了VGA圖像處理器的全部功能。OV7720的一個(gè)獨特性能就是有很大的主光線(xiàn)角度，它能顯著(zhù)減小模塊高度，而高度是讓相機能夠裝配進(jìn)當前超薄筆記本電腦的關(guān)鍵因素;OV7720的第二大亮點(diǎn)是能夠工作在60f /s的VGA模式下，或工作在120 f/s的QVGA模式下實(shí)現設備的最佳性能。OV7720內部集成了對圖像傳感器的完善控制，包括曝光控制、伽馬校正、白平衡、色彩飽和以及色調控制，所有的圖像處理功能都可以通過(guò)它的串行相機控制總線(xiàn)(SCCB)接口實(shí)現對內部控制寄存器組的編程。OV7720采用專(zhuān)有傳感器技術(shù)來(lái)提高圖像質(zhì)量，并通過(guò)減少或消除諸如固定圖案噪聲、拖尾和浮散等不良因素來(lái)產(chǎn)生明晰、純凈和完全穩定的彩色圖像。

　　1.2 相機控制芯片OV529

　　OV529是一種相機控制芯片，它可以將來(lái)自圖像傳感器(例如OV7720)的信號轉換成壓縮圖像格式的數據。圖1給出了OV529與傳感器、主機以及E2PROM之間連接的邏輯關(guān)系。該芯片具有的技術(shù)特征是：可用于移動(dòng)PDA系統、筆記本電腦中低成本、低功耗、高分辨率的單片相機控制器;不需要附加 DRAM;有8位并行相機芯片數據接口;內建采樣電路、箝位電路和窗口電路;可用于 VGA，CIF，SIF，QCIF，160×128，160×120，128×128，80×64以及更多的圖像分辨率;內建彩色轉換電路可用于4 b/8 b灰度，16 b YUV，12 b/16 b/24b RGB圖像預覽;有串行相機控制總線(xiàn)、內置微控制器、可選的串行E2PROM存儲器、通用I/O引腳和2個(gè)主機接口(RS 232，5wire)等。

　　2 系統總體設計

　　2.1 系統組成

　　系統總體設計分為硬件設計和軟件設計兩個(gè)部分。硬件設計模塊主要包括微控制器模塊、網(wǎng)絡(luò )接口模塊和相機控制模塊三部分。微控制器模塊主要由主控芯片、 DATAFLASH和SDRAM組成，其中主控芯片是整個(gè)系統的核心，負責整個(gè)系統的調度工作。DATAFASH里固化了嵌入式Linux內核及其文件系統、應用軟件和系統配置文件。SDRAM作為內存供系統運行使用。網(wǎng)絡(luò )接口模塊主要是配合主控芯片傳送MPEG-4碼流。相機的控制模塊主要是由 OV529和OV7720芯片組成，通過(guò)SCCB(Serial Camera Control Bus)將傳感器的視頻流傳送到OV529;OV529通過(guò)控制OV7720將視頻流轉化成MEPG-4碼流，并完成轉發(fā)控制相機命令的功能。當系統啟動(dòng)時(shí)，微控制器通過(guò)SPI將Linux內核轉入SDRAM中，系統從SDRAM中啟動(dòng)。

　　軟件設計部分主要包括嵌入式Linux移植、CGI控制程序和MEPG-4解碼程序三個(gè)部分。嵌入式Linux系統存放到由AT91SAM7X256 控制的DAT-AFLASH中，它負責整個(gè)系統軟件的調度工作。CGI控制程序主要負責對攝像機的控制和對MPEG-4視頻流的相關(guān)設置。MEPG-4解碼程序主要負責對通過(guò)網(wǎng)絡(luò )得到的MPEG-4數據流的解碼工作。

　　TOP 4：基于TI達芬奇技術(shù)的高速網(wǎng)絡(luò )攝像機設計方案

　　1 達芬奇技術(shù)的主要特點(diǎn)

　　達芬奇平臺是典型的基于共享存儲的嵌入式多處理(ARM，DSP，VICP，視頻前端和后端等)環(huán)境，支持的關(guān)鍵技術(shù)是片內實(shí)現了多通道的交換中心資源(Switch Central Resources，SCR)?；谄瑑萐CR，達芬奇平臺在片內多處理器之間形成了典型的C/S架構：計算能力強大的DSP可以作為服務(wù)器提供算法的實(shí)時(shí)計算服務(wù);帶有JAVA處理能力的ARM9實(shí)現網(wǎng)絡(luò )，硬盤(pán)音視頻I/O等用戶(hù)界面。美國TI公司在達芬奇平臺上專(zhuān)門(mén)為音視頻編解碼(Codec)多媒體應用精心設計了系統框架，提供了豐富的系統程序接口SPI，應用程序接口A(yíng)PI以及視頻，圖像，話(huà)音和音頻千余種流媒體算法組件。他們與操作系統，中間件構成了一個(gè)應用系統的大部分內容，應用系統開(kāi)發(fā)團隊只需要將他們封裝成運行包，就能得到高可用性和高可靠性的產(chǎn)品。

　　達芬奇平臺的最大特點(diǎn)就是基于DSP與ARM的SOC芯片，和與之相關(guān)的相關(guān)軟件。

　　對達芬奇平臺，硬件上給與雙核架構強有力的支持，在DSP端用DPS/BIOS來(lái)支持音/視頻算法的運行，在A(yíng)RM端用 MontaVistaLinux(MV)來(lái)支持其對外設的管理。對于A(yíng)RM與DSP之間的數據交叉，則用Codec Engine和Codec Server來(lái)加以管理。達芬奇平臺的先進(jìn)性，對高端音/視頻系統來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是開(kāi)發(fā)平臺的最好選擇。

　　2 TMS320DM365介紹

　　TI公司的TMS320DM365是一款面向多媒體技術(shù)應用的高性能芯片。

　　內核方面TMS320DM365集成ARM926EJ-S.H.264協(xié)處理器(HDVICP)，MPEG4/JPEG協(xié)處理器(MJCP)，能以 1080p格式與10幀/s的速度提供H.264編解碼功能，和以1080p格式與24幀/s的速度提供MPEG4編解碼功能，以及以720p格式與30 幀/s的速度提供H.264或MPEG4編解碼功能。存儲方面擴展存儲器接口EMIFs包括1個(gè)16位256 M地址空間的DDR2和mDDR，以及1個(gè)16/8位的AEMIF，可擴展的類(lèi)型有8/16位NAND Flash，16Mb NOR Flash，SRAM，16位OneNAND等。其他外圍擴展控制器還包括16位HPI(Host-Port Interface)，2個(gè)MMC(Multimedia Card)/SD(Secure Digital)/SDIO接口，1個(gè)16位的WDT(Watch DogTimer)，5個(gè)SPI(Serial Port Interface)接口其中每個(gè)具有兩個(gè)片選，1個(gè)主/從I2C(Inter-Integrated Circuit)總線(xiàn)控制器，1個(gè)支持2.0USB OTG接口控制器等。

　　TMS320DM365集成的ARM926EJ-S處理器包括32 kBRAM、16 kB ROM(用于非AEMIF啟動(dòng)模式下的ARMbootloader)、16 kB指令緩存、8 kB數據緩存、CP15及MMU等。其中CP15用來(lái)對指令、數據緩存、MMU以及其他ARM子系統進(jìn)行配置及控制。MMU使用統一的TLB來(lái)對頁(yè)表中存儲的信息進(jìn)行緩存，并為類(lèi)似Linux、WindowsCE、ultron以及ThreadX等操作系統提供虛擬內存。該處理器的寫(xiě)緩沖數據容量高達17 kB，使其可以大幅提高內核的性能。

　　TMS320DM365中的視頻處理子系統(VPSS)由兩個(gè)接口，分別用于視頻捕獲的視頻前段(VPFE)輸入接口和用于圖像顯示的視頻后端(VPBE)輸出接口。圖3為視頻處理子系統系統框圖。

　　VPFE模塊主要用于捕獲視頻信號，也可以直接從前端輸入已有的視頻信號。VPFE輸入接口有1個(gè)CCD控制器(CCDC)、1個(gè)預處理器、柱狀模塊、自動(dòng)曝光/白平衡/聚焦模塊(H3A)和寄存器組成。CCDC可以與視頻解碼器、CMOS傳感器或電荷耦合裝置連接;預處理器是一個(gè)實(shí)時(shí)的圖像處理器，它把來(lái)自CMOS或CCD的原始圖像從RGB轉變?yōu)閅UV422的編碼;柱狀模塊和H3A模塊實(shí)現基于原始圖像信息的硬件操作。

　　VPBE輸出接口由1個(gè)OSD引擎和1個(gè)視頻編碼器組成。OSD引擎能夠顯示兩組獨立的視頻窗口或兩組獨立的OSD窗口，還可以以2個(gè)視頻窗口、1個(gè) OSD窗口和一個(gè)屬性窗口的形式顯示。OSD用于在視頻圖像上疊加音量，圖標等位圖或圖像信息。視頻編碼模塊提供數字輸出和模擬輸出。數字輸出支持 24bitRGB888格式、8/16bit BT.656以及具有獨立的水平和垂直同步功能的CCIT.601輸出;模擬輸出支持4路10bit DAC，均工作于54 MHz，支持復合NTSC/PAL、S端子和分量視頻。

　　TOP 3：基于DM365的嵌入式網(wǎng)絡(luò )攝像機設計

　　引言

　　在許多比較惡劣的環(huán)境如野外、井下、甚至在戰爭中，人們更需要獲取及時(shí)、有效的視頻信息，這種環(huán)境對系統的能耗、抗干擾性、穩定性等方面提出了更高的要求，把嵌入式技術(shù)應用于視頻的采集和傳輸可以解決很多復雜的環(huán)境問(wèn)題。德州儀器 (TI)推出的基于達芬奇技術(shù)的新型TMS320DM365 數字媒體處理器，DM365 高度集成了眾多組件，其中包括符合生產(chǎn)要求的H.264、MPEG-4、MPEG-2、MJPEG 與VC1 編解碼器，可滿(mǎn)足智能視頻處理功能的集成影像信號處理(ISP)解決方案，以及一系列板載外設等，可使開(kāi)發(fā)人員將系統成本降低25%。本文圍繞DM365 數字媒體處理器，對基于DM365 的嵌入式視頻采集與傳輸系統的設計做了具體介紹。

　　1 嵌入式視頻采集與傳輸系統的整體結構

　　本系統利用目前先進(jìn)的WiFi 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，結合H.264 視頻壓縮算法構建無(wú)線(xiàn)視頻監控系統。系統工作過(guò)程為：視頻采集節點(diǎn)將采集到的視頻、音頻數據，經(jīng)過(guò)前端壓縮等處理之后，轉換成統一的IP 數據包格式，以WiFi 無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送到AP，AP 接入工業(yè)光纖以太網(wǎng)，實(shí)現無(wú)線(xiàn)與現有通信網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫連接，構成感知礦山多媒體數字網(wǎng)絡(luò )。該無(wú)線(xiàn)視頻監控系統既可應用于礦井救災應急通信系統，也可用于井下皮帶、液壓支架等煤礦安全生產(chǎn)管理，可極大提高礦井安全監控系統的能效，節約礦井生產(chǎn)成本。

　　2 系統硬件實(shí)現

　　2.1 系統核心架構

　　本視頻采集與傳輸系統完成的主要功能是在煤礦井下能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)流暢的多媒體通信。

　　系統設計的總指導原則是：在保持實(shí)時(shí)的多媒體通信質(zhì)量的前提下，低功耗，低成本。節點(diǎn)硬件主要包括：視頻采集前端、視頻處理模塊、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和電源模塊以及一些外圍電路。

　　TOP 2：基于A(yíng)ndroid的MJPEG網(wǎng)絡(luò )攝像機設計

　　深入研究了MJPEG視頻壓縮算法，闡述了算法實(shí)現過(guò)程，并設計出基于A(yíng)ndroid操作系統的3G手機網(wǎng)絡(luò )攝像機客戶(hù)端軟件。本系統通過(guò)實(shí)地安裝與測試達到了預期效果，突破了傳統網(wǎng)絡(luò )攝像機客戶(hù)端固定地域的限制，有良好的應用前景。

　　1 系統硬件組成與網(wǎng)絡(luò )架構

　　攝像機硬件核心采用三星公司推出的基于A(yíng)RM9架構的S3C2440A芯片，該處理器主頻達到400 MHz可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)壓縮，MJPEG視頻流可以達到320×240分辨率25 fps的性能要求。外圍搭配64 MB SDRAM、256 MBNAND Flash，網(wǎng)絡(luò )功能由DM9000以太網(wǎng)MAC控制芯片負責，攝像頭模塊由USB控制器控制，系統供電由3片LM71117組成，分別輸出3.3 V、1.8 V、1.25 V電壓，輔助外圍接口構成攝像機硬件結構。

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機是互聯(lián)網(wǎng)上的TCP/IP設備，系統網(wǎng)絡(luò )拓撲圖如圖2所示。其中在家庭區域內根據安防的特點(diǎn)在大門(mén)走廊、客廳內、陽(yáng)臺區域分別布置攝像機，再由網(wǎng)線(xiàn)連接到路由器，配置路由器參數映射每個(gè)攝像機獨立端口與IP地址，即完成Internet接入。遠端由固定位置的PC機，移動(dòng)位置的3G筆記本和隨身攜帶的3G Android手機組成，PC機可以通過(guò)WEB瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)與控制網(wǎng)絡(luò )攝像機，Android手機通過(guò)客戶(hù)端實(shí)現實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)。

　　2 系統軟件設計

　　2.1 網(wǎng)絡(luò )攝像機軟件設計

　　搭建攝像機需要Linux系統環(huán)境，首先移植Bootloader，對Linux 2.6.32內核進(jìn)行裁剪，加載Linux UVC(USB video device class)驅動(dòng)及相關(guān)驅動(dòng)，將編譯好的Linux系統鏡像燒寫(xiě)到ARM板Nand Flash中，對Bootloader沒(méi)置啟動(dòng)引導地址，即完成軟件運行環(huán)境搭建。

　　分析網(wǎng)絡(luò )攝像機性能需求與拓展性，須滿(mǎn)足下列條件：

　　◆視頻監控實(shí)時(shí)性;

　　◆支持多客戶(hù)端同時(shí)連接;

　　◆圖像識別算法或預留接口;

　　◆功能模塊化滿(mǎn)足后期開(kāi)發(fā)可擴展。

　　因此，采用多線(xiàn)程架構與互斥鎖機制來(lái)保證實(shí)時(shí)性、模塊化的思想設計代碼結構。

　　其中主要實(shí)現如下功能。

　?、俪跏蓟疞inux V4L2接口，必須按照V4L2標準結構初始化結構體，其中包括struct v412_capability cap;struct v412_format fmt;struct v412_buffer buf;struct v412_requestbuffers rb;struct v412_streamparm setfps。此外將視頻設備名、視頻寬度、視頻高度、幀率、視頻格式和抓取方法傳遞給函數init_videoIn(struct vdIn*vd，char*device，int width，intheight，int fps，int format，int grabmethod)實(shí)現初始化。值得注意的是眾多USB camera并不支持JPEG格式視頻流直接抓取，針對YUYV格式抓取卻有廣泛支持。后期進(jìn)行圖像識別算法操作時(shí)直接分析YUYV原始圖像數據，將節省 JPEG壓縮數據轉換為原始圖像數據的大量運算開(kāi)銷(xiāo)，因此采用YUYV抓取模式。

　?、趧?chuàng )建核心圖像處理線(xiàn)程。在該線(xiàn)程內實(shí)現：抓取功能。

　　◆UVC設備單幀抓取，uvcGrab(struct vdIn*vd)函數實(shí)現單幀YUYV格式的原始圖像拷貝到內存，采用高效的mmap內存映射方法讀取;

　　◆JPEG核心算法實(shí)現，JPEG壓縮算法占用大量CPU時(shí)間，下一小節將詳細討論。

　?、蹌?chuàng )建套接字接口。為實(shí)現多用戶(hù)同時(shí)連接網(wǎng)絡(luò )攝像機，必須采用socket服務(wù)線(xiàn)程，每當有新用戶(hù)連接同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新線(xiàn)程與之對應，實(shí)現多用戶(hù)端同步監控。

　?、艽罱ɑ赪eb瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)方式的Web主頁(yè)。嵌入式設備資源有限，輕量級的Web Server主要有：Boa、Httpd、Thttpd等。本設計選用開(kāi)源的Boa、交叉編譯Boa源碼配置boa.conf文件，配置系統etc自啟動(dòng) shell加入Boa程序，將編寫(xiě)HTML頁(yè)面文件放入系統中對應的www目錄后即可正常工作。

　　TOP 1：IP高清網(wǎng)絡(luò )攝像機解決方案

　　現在“高清”和“IP”已經(jīng)成為安防監控領(lǐng)域最炙手可熱的兩大熱點(diǎn)，隨著(zhù)IP高清產(chǎn)品的快速爆棚，所有廠(chǎng)家都在不計代價(jià)的投入，高清所帶來(lái)的超高畫(huà)質(zhì)，超寬場(chǎng)景給人以極大的視覺(jué)震撼。IP高清攝像機已經(jīng)成為監控領(lǐng)域增長(cháng)，最吸引眼球的產(chǎn)品。在監控網(wǎng)絡(luò )化大潮的推動(dòng)和市場(chǎng)需求的驅動(dòng)下，IP高清攝像機獲得了重大突破，并進(jìn)入到重大安保項目的實(shí)際應用中，視頻監控已經(jīng)進(jìn)入IP高清時(shí)代，高清成為安防監控新時(shí)代主題。

　　IP高清攝像機產(chǎn)品的技術(shù)應用特點(diǎn)

　　IP高清攝像機從本意上講超越了傳統常用的模擬攝像機?，F在市面上的高清監控攝像機已經(jīng)形成以百萬(wàn)像素為基礎，200萬(wàn)像素，300萬(wàn)像素為先導的多元化產(chǎn)品格局。一臺IP高清網(wǎng)攝像機主要由視頻采集、視頻編碼、網(wǎng)絡(luò )傳輸等幾部分組成。一臺IP高清攝像機可以被看作一臺高清攝像機和一臺電腦的結合體。它通過(guò)CMOS/CCD感光器進(jìn)行逐行掃描，將光信號直接能夠捕獲影像并通過(guò)SoC單芯片處理，直接通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸，從而使用戶(hù)能夠通過(guò)標準的基于 IP網(wǎng)絡(luò )基礎構架在本地或者遠程地點(diǎn)實(shí)現觀(guān)看、存儲和管理高清視頻數據。

　　IP高清網(wǎng)絡(luò )攝像機最主要的技術(shù)應用特點(diǎn)就在于其高像素帶來(lái)的高清晰圖像，而且通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸可以很方便的實(shí)現多區域聯(lián)網(wǎng)和遠程控制，這對于安防監控來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義：

　　1)覆蓋范圍更大 如上文提到，IP高清攝像機的一大優(yōu)勢就是，覆蓋面更廣，相同監視區域可以替代原有的多個(gè)固定點(diǎn)攝像機或全方位攝像機。這對于密集型場(chǎng)所，如機場(chǎng)安檢通道、車(chē)站、地鐵、商場(chǎng)出入口、停車(chē)場(chǎng)、工廠(chǎng)、銀行柜員等，原來(lái)一般需要設計多個(gè)密集的低分辨率攝像機，來(lái)保護死角，而現在，部署IP高清攝像機是個(gè)不錯選擇。

　　2)圖像質(zhì)量更好 正所謂“細節決定成敗”，IP高清攝像機采用先進(jìn)的感光器使圖像細節更加清晰，尤其對于移動(dòng)物體來(lái)說(shuō)，逐行掃描方式可以給我們提供更好的圖像質(zhì)量，有效解決了隔行掃描帶來(lái)的梳狀模糊現象?？煽康膱D像質(zhì)量+細節=可靠快速的調查和分析，讓視頻存儲海量的硬盤(pán)數據中全部是有價(jià)值的圖像資料，這對于車(chē)牌、人臉識別等應用具有重要意義。相反，如果圖像質(zhì)量差，缺少細節信息，無(wú)疑會(huì )給日后的調查分析工作帶來(lái)巨大的困難。

　　3)多區域聯(lián)網(wǎng)更方便 隨著(zhù)IP高清網(wǎng)絡(luò )攝像機的普及，與之相配套的后端產(chǎn)品高清嵌入式NVR產(chǎn)品也變得愈加豐富，其在網(wǎng)絡(luò )攝像機尤其是IP高清攝像機的普及中扮演著(zhù)非常重要的角色，其主要功能是對網(wǎng)絡(luò )視頻流進(jìn)行錄像、存儲，并提供實(shí)時(shí)顯示和代理轉發(fā)等功能，一般多采用嵌入式架構，硬解碼支持多路網(wǎng)絡(luò )標清或者高清攝像機接入。以天地偉業(yè)的嵌入式NVR為例，它可以支持16路標清或者8路高清網(wǎng)絡(luò )攝像機的接入;嵌入式硬解碼，可以實(shí)時(shí)預覽，錄像;內置硬盤(pán)盤(pán)位可以存儲;內置代理轉發(fā)模塊可以對接入的視頻流進(jìn)行轉發(fā);

　　此外還帶有VGA和BNC兩種輸出接口可以解碼上墻顯示;此外它還可以作為節點(diǎn)設備，在系統做中做節點(diǎn)監控和分布式存儲。IP高清網(wǎng)絡(luò )攝像機可通過(guò) IP網(wǎng)絡(luò )使其互聯(lián)互通性帶來(lái)極大的提高，實(shí)現了多個(gè)平臺的互聯(lián)互通，可以整合整個(gè)社會(huì )資源，聯(lián)動(dòng)各個(gè)指揮中心和信息中心，實(shí)現了信息互通、資源共享、技術(shù)兼容，有利于整個(gè)社會(huì )資源的共享，對于各類(lèi)事件的處理可以有效、快速的響應，“即插即用”的使用模式提供了靈活的擴展功能。