嵌入式音视频编解码接口板的设计与实现近几年来,以图像/视频为代表的可视媒体正在丰富着我们的日常生活。一方面,包括智能视频监控在内的视频应用不断普及;另一方面,视频数据占扰互联网总流量的比例持续提高。目前,音视频采集卡/接口板设计的文献资料很多,市场上的此类产品也很多。然而,音视频采集接口板并没有形成统一的型号和规格,原因在于:用户通常需要根据不同的应用场合和环境,制定相应的技术指标,选择或者开发不同规格/档次的音视频采集卡。第一、设计并实现了一种嵌入式音视频编解码接口板的硬件电路,既包括视频采集模块、音频采集模板、FPGA 模块、视频编码模块和音频编码模块,还包括电源、时钟和存储器等外围电路。该系统主要由 2 颗海思的高性能 ARM 双核处理器 Hi3531 和 1 颗 Xilinx 公司的 Spartan-6 系列 FPGA 芯片 XC6SLX45T 组成。Hi3531 完成 H.264/AVC 格式的视频压缩和 G.711 格式的音频压缩,并把压缩后的音视频文件根据指定的格式通过双口 RAM 输出。FPGA 则将外部发送过来的时标数据通过 PCIE 接口传输给 Hi3531 处理器,并实现了一个双口 RAM 接口。该硬件电路完成了 PCB 板布线、加工和焊接试制。第二、采纳嵌入式 Linux操作系统和海思半导体的媒体处理平台(MPP),完成了接口板的软件设计,并进行了初步的实验验证。嵌入式 Linux 系统具有实时性强、可摆脱硬件依赖等优点,适合作为本接口板软件开发的平台。海思提供的 MPP 能够避开一些与芯片底层处理密切相关的复杂指令系统(包括寄存器操作等),支持应用程序的快速开发。用户通过 MPP 程序接口(MPP Program Interface,MPI),直接调用 MPP 模块的接口处理函数,完成视音频数据采集和编码。本文设计的接口板总体上达到了项目技术协议的绝大多数指标要求,且通过了实际的视频编解码测试,取得了满意的视频图像视觉质量。
