Основная задача предлагаемого решения - маскимально снизить затраты на разработку. Как показывает практика, наиболее трудоемкими задачами, с которыми приходится сталкиваться разработчикам при создании ip-камер, являются: реализация операционной системы и написание драйверов; реализация алгоритмов сжатия и их оптимизация; написание и отладка программного кода непосредственно самого приложения.

Кроме того, надо решать также вопросы, связанные с оптимальной настройкой получаемого изображения, обеспечить необходимый препроцессинг.

По сравнению с вышеперечисленным, разработка принципиальной схемы и разводка печатной платы поучаются наименее затратными, но тем не менее эту работу также нужно проделать.

Если же воспользоваться уже готовым решением, то все трудозатраты сведутся к реализации дополнительных функций (если необходимо), тестированию и подготовке производства.

Входящее в состав комплекта ip-камеры программное обеспечение позволяет сократить время разработки до четырех месяцев.

В его состав входят следующие компоненты: операционная система linux 2.6.10 (montavista) с комплектом драйверов в исходных кодах и средства компиляции; приложение, реализующее функциональность камеры в исходных кодах; принципиальная схема камеры и файлы разводки печатных плат. Для получения доступа к программному обеспечению необходимо подписать лицензионное соглашение с компанией appro photoelectron.

Если требуется реализация автоэкспозиции и авто-баланса белого, то нужно подписать дополнительное соглашение об отчислениях роялти с каждого процессора.

Рассмотрим предлагаемое решение для реализации ip-камеры с аппаратной точки зрения (структурная схема представлена на рис.

Структурная схема ip-камеры в сердце системы находится медиапроцессор dm355 (рис.

Медиапроцессор dm355 преимуществом его использования является низкая стоимость, интегрированный аппаратный ускоритель для поддержки алгоритмов сжатия mjpeg/mpeg4 в формате hd, специализированный видеопорт для прямого подключения датчика изображения и вывода видео на монитор.

Стоимость кодеков jpeg и mpeg4 уже включена в цену процессора, поэтому заказчику не требуется проводить никаких дополнительных платежей в сторонние организации.

Высокая степень интеграции периферийных узлов позволяет получить полностью однокристальное решение.

Особо требуется отметить тот факт, что предварительная обработка изображения также реализована на самом процессоре: благодаря мощной видеоподсистеме такие функции, как автоэкспозиция, автобаланс белого, фильтрация шумов и преобразование цветового пространства rgb в yuv поддерживаются на аппаратном уровне.

Поскольку сжатие кодеков обеспечивается отдельным аппаратным ускорителем mjcp, процессора на базе ядра arm926 полностью хватает на реализацию функций операционной системы и самого приложения.

Глазом ip-камеры является 5-мп кмоп-датчик компании aptina (ранее micron). Благодаря технологии биннинга (объединения нескольких пикселов в один) возможно на его базе получить более широкий динамический диапазон, что позволяет получать хорошее изображение даже при плохих условиях освещения. Датчик имеет цифровой параллельный выход и подключается напрямую к видеопорту dm355.

Уши ip-камеры - микрофон, подключенный к кодеку tlv320aic26, обеспечивающему полнодуплексную передачу аудио-информации из внешнего мира к процессору и обратно.

Питание ip-камеры возможно как от внешнего источника, так и через сеть ethernet с помощью микросхем dc/dc-преобразователя tps5430 и контроллера poe tps23750.

Вырабатываемое ими напряжение +5в подается на микросхему tps65053, которая уже формирует необходимые уровни напряжения для процессора и периферии.

Видео-и аудио-потоки помимо передачи в сеть могут также сохраняться на sd-карту или во внутреннюю память камеры.

Для конфигурации и управления работой камеры используется встроенный web-сервер.

Ниже приводится перечень основных функциональных особенностей, которые реализованы в решении: отличное качество изображения в формате hd 720p (1280х720 точек); 5-мп датчик изображения с помощью функции биннинга позволяет улучшить чувствительность при плохом освещении; имеет встроенные функции автоматического управления автоэкспозицией и балансом белого; обеспечивает сжатие и передачу видеопотока в форматах mjpeg и mpeg4, для сжатия аудио используется кодек g.711; одновременная передача изображения и аудио-информации в нескольких форматах: - mpeg4 720p + mjpeg + g.711: - mpeg4 720p + mpeg4 cif + g.711; встроенный web-сервер (http, ftp); smtp-клиент, dhcp-клиент; upnp-клиент; поддержка rtp/rtsp; встроенные функции видео-аналитики (назначение области интереса, детектирование движения, изменения условий освещения); возможность записи видео на sd-карту или удаленный ftp-сервер по расписанию, по событию или по внешнему сигналу; подключение к системе безопасности (rs-485, передача сигналов тревоги); питание +12 в/poe; энергопотребление менее 3 вт.

000webhost logo