Журнал "Новости Электроники", номер 17, 2007 год.

Журнал "Новости Электроники", номер 17, 2007 год.Продукция компании NXP для обработки видеоинформации в системах безопасностиЕвгений Звонарев (КОМПЭЛ) Одно из основных направлений компании NXP √ полупроводниковые компоненты для обработки мультимедийной информации. В свою очередь, обработка видеоизображений √ одна из основных задач систем безопасности с функцией регистрации. В статье рассмотрены современные процессоры Nexperia, видеодекодеры и видеоэнкодеры для цифровой обработки видеосигналов, применяемые в таких системах.

 

 

По статистике в наши дни одна камера видеонаблюдения приходится на 14 жителей Великобритании и на каждого жителя Лондона. В России и странах СНГ количество видеокамер на одного человека также постоянно увеличивается и, без сомнения, спрос на эту продукцию будет постоянно расти. Сигналы от нескольких видеокамер необходимо записывать и просматривать в режиме реального времени, но для эффективной записи большого потока видеоданных необходимо оптимальным образом закодировать видеосигнал (сейчас для этого все чаще используют цифровую обработку), затем осуществить запись на магнитные или цифровые носители. Для просмотра цифровой видеозаписи (часто требуется наблюдать за изображениями с нескольких источников видеосигнала на одном мониторе) необходимо произвести обратное преобразование - перевод цифровых данных в аналоговый видеосигнал. Эти процессы проиллюстрированы на рисунке 1.

Рис. 1. Компоненты фирмы NXP для обработки аналоговых и цифровых видеосигналов

Аналоговые сигналы поступают на входы видеодекодеров серии SAA711x для преобразования в оцифрованный компонентный видеосигнал. Мультимедийный процессор Nexperia преобразует цифровой поток в один из форматов для достижения оптимального объема файла, записываемого или цифровым видеорегистратором DVR через интерфейс IDE, или обычным персональным компьютером на жесткий диск через тот же интерфейс. Кроме того, процессоры Nexperia осуществляют масштабирование изображения на экране и изменение типа развертки (чересстрочная или прогрессивная). Большинство мониторов и телевизоров имеет только аналоговые входы для подключения видеосигнала, поэтому цифровой видеопоток с помощью видеоэнкодеров серии SAA712x переводится в аналоговый сигнал одного из стандартов PAL/SECAM/NTSC. Такой сигнал можно подать практически на любой кассетный видеомагнитофон, телевизионный приемник или монитор.

Главным компонентом цифровой обработки видеосигналов компании NXP являются медиапроцессоры Nexperia. Развитие систем обработки видеоинформации показано на рисунке 2.

Рис. 2. Развитие мультимедийных решений и процессоров Nexperia компании NXP

Для создания системы видеонаблюдения с цифровой записью используются IP-камеры или обычные камеры видеонаблюдения, цифровой видеомагнитофон (другое название - видеорегистратор) и печатная плата PCI DVR, устанавливаемая в свободный разъем PCI в персональном компьютере. Более перспективные решения этой задачи реализуются на основе мультимедийных процессоров Nexperia, возможности которых и вычислительные способности растут с каждым годом. Одна такая микросхема заменяет целую плату PCI DVR и во многих случаях позволяет отказаться от схемы обработки в самой видеокамере (появляется возможность выбора более дешевой видеокамеры). С каждым новым поколением процессоров Nexperia растет количество поддерживаемых форматов, вплоть до разрешения высокой четкости HD (1920 х 1080, 60i - 60 кадров в секунду с чересстрочной разверткой). Основные параметры и характеристики современных мультимедийных процессоров Nexperia показаны в таблице 1.

Таблица 1. Параметры медиапроцессоров Nexperia для для обработки видеоизображений компании NXP

  Ядро
процес-
сора
TriMedia Такто-вая
час-
тота (МГц) Тип
памяти Видео-
выход Шина
PCI/ XIO Конт-
рол-
лер
ЖКИ Ethernet
10/100 De-
inter-
lacing DVD Под-
держка
V2F Под-
держка
HD Серия PNX1700 PNX1700EH TM5250 400 400 МГц DDR   до W-XGA TFT LCD (1280 x 768, 60i) HD (1920 x 1080, 60i) •••••••PNX1701EH 450 •••••••PNX1702EH 500 •••••••Серия PNX1500 PNX1500E TM3260 240 400 МГц DDR   до W-XGA TFT LCD (1280 x 768, 60i) HD (1920 x 1080, 60i)   ••••••  PNX1501E 266 ••••••  PNX1502E 300 ••••••  Серия PNX1300 PNX1300EH TM-DSPCPU 143 143 МГц SDRAM до D1 (720 x 480)   •            PNX1301EH 190 190 МГц SDRAM •            PNX1302EH 200 190 МГц SDRAM •            PNX1311EH 166 166 МГц SDRAM •           

Цифровые видеодекодеры NXP Semiconductors

Для аналого-цифрового преобразования сигнала от видеокамеры или аналогового видеомагнитофона и кодирования в определенный видеоформат компания NXP выпускает видеодекодеры SAA711x и SAA7144. Основные параметры этих микросхем представлены в таблице 2.

Таблица 2. Параметры цифровых видеодекодеров фирмы NXP    SAA7111A   SAA7114 Рекомендуются для новых разработок SAA7113
SAF7113 SAA7115
SAA7115A SAA7118
SAF7118   SAA7119
SAA7119A SAA7144 Частота дискретизации (стандарты) ITU-601 ITU-601 ITU-601 2 x ITU-601 2 x ITU-601 4 x ITU-601 ITU-601 Часы реального времени (RTC) •••••••Количество аналоговых входов 4 6 4 6 16 16   4 х 2   Количество АЦП 2 2 2 2 (Low Noise) 4 (Low Noise) 4 (Studio Quality) 4 x 1 Разрядность АЦП (бит) 8 9 9 9 (Over-Sampled*) 9 (Over-Sampled) 10 (Over-Sampled) 9 Наличие компонентного входа - - - - •480p/576p - SCART - - - - ••- NTSC/PAL/SECAM •••••••Адаптивный фильтр NTSC/PAL - •- Super-Adaptive •Super-Adaptive - Кодирование цвета YUV**;
16/24 бит RGB YUV YUV YUV,
(10 бит) YUV YUV,
(10 бит) YUV Выходной порт (разрядность) 8; 12/16 8; 16 8 8; 16 8; 16 8; 16 8 Expansion X-Port - •- •••- Напряжение питания (В) 3,3 3,33,33,33,31,8/3,3 3,3Корпус (а) QFP64, LQFP64 LQFP100 QFP44 LQFP100 LBGA156, QFP160 LBGA156, QFP160 LQFP128 Совместимость по выводам - SAA7115 SAA7115A - SAA7114 SAA7119 SAA7117A, но разные напряжения питания! SAA7118, но разные напряжения питания! - Совместимость по питанию - •- •нет нет - Диапазон температур: -40...85°С - - SAF7113 - SAF7118 - - *Over-Sampled - избыточная дискретизация **YUV - способ кодирования цвета для передачи цветных видеоизображений с сохранением совместимости с черно-белым видео. Требует меньшей полосы пропускания, чем сигнал, передаваемый в RGB. Состоит из двух главных компонент - яркостная составляющая luminance (Y), которая соответствует яркости, и хроматические составляющие chrominance (UV или CrCb), которые кодируют цвет.

Некоторые новые видеодекодеры совместимы по выводам и напряжению питания со своими предшественниками (SAA7115 и SAA7115A). Необходимо обратить внимание, что SAA7119 и SAA7119A совместимы с аналогичными микросхемами предыдущего поколения только по выводам, но отсутствует совместимость по напряжениям питания. SAA7113 и SAA7118 имеют версии с индустриальным диапазоном рабочих температур - SAF7113 и SAF7118. Самые функциональные среди новых видеодекодеров NXP - это серии SAA7119 и SAA7119A, а также SAA7118, SAA7118A и SAF7118.

Цифровые видеоэнкодеры NXP Semiconductors

Для цифроаналогового преобразования данных, обработанных процессорами Nexperia, в сигнал для подключения к монитору или видеомагнитофону, компания NXP выпускает видеоэнкодеры. Серии SAA712x, SAA7104 и SAF7105 рекомендуются для новых разработок. Основные параметры этих микросхем представлены в таблице 3.

Наиболее перспективные видеоэнкодеры компании NXP- это серии SAA7104, SAA7105, обладающие максимальной производительностью и поддержкой разрешения высокой четкости HD 1080i и HD 720p, а также серии SAA7128, SAA7129A и SAF7129A. Последняя микросхема способна работать в диапазоне рабочих температур от -40 до 85°С.

Ответственный за направление в КОМПЭЛе - Тимофей Ботов

Вернуться к содержанию номера







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.