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视频监控系统中基于FPGA方案的视频处理

    PC扩展卡DVR系统

    过去十年来,PCI总线为PC提供了很好的服务。然而,当今的PC扩展卡DVR系统所要求的带宽,已经大大超出了PCI总线力所能及的程度。未经压缩的视频数据(剥除空白帧之后)约为165Mbps。如此,在总体PCI带宽为1Gbps的情况下,您在一条PCI总线上最多只能混用6个未经压缩的视频采集或视频重放设备。您可以在扩展卡上使用MPEG4CODEC芯片组来缩小总线上的带宽,但这会增加成本,并且使您受到现有MPEG4芯片组的限制。

    PCIExpress(PCIe)技术使流量大幅度提升。PCIExpress分解为多个通道。每通道在每个方向上包含一个差分对,该方向每个差分对的数据流量为2Gbps。主板上的每个PCIe插槽都有自己的通道,这些通道不与其他任何插槽共享。各插槽的配置为16通道(亦称x16)、8通道(x8)、4通道(x4)或1通道(x1)。PCIe允许每卡提供的数据量从x1通道的2Gbps到x16通道的32Gbps不等。有了PCIe数据流量,您就可以摆脱每张PCI卡6个未压缩视频通道的限制。

    通过用PC替换数字媒体处理器并且经PCIe总线将视频流缓存到PC的方法,轻松快捷地实现PC扩展卡DVR系统。视频模数转换器产生四条独立的数字ITU-RBT656流,然后这些流被送入低成本的Spartan-3器件进行预处理。在FPGA中,视频数据剥除空白帧并同步,为PCIe适当打包,然后馈入XilinxPCIe内核。然后,软件就可以读取并播放输入的视频,对其进行处理,或将其储存到磁盘。

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