基于TMS320DM642的红外监控系统设计与实现

唐鸾　程建新　吴海京

摘要：红外监控系统以其不受可视环境影响、24 h不间断工作等诸多优势逐渐成为安防监控领域的重要发展方向之一。在此设计的嵌入式处理平台以TMS320DM642为核心，红外视频源采用FLIR热成像仪，红外图像经TVP5150解码芯片处理后进行H.264编码压缩，数据通过以太网传输至客户端PC机，基于Visual C++平台开发的客户端解码器进行解码及图像增强后实时还原红外图像，系统工作稳定、图像还原质量高，以太网的平均传输率为0.087 MB/s，图像压缩率约为7∶1，达到了系统设计要求。

关键词：红外热成像； TMS320DM642； H.264； Visual C++

中图分类号：TN98?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2013）02?0057?03

红外技术自诞生以来，红外探测器作为一种在常温下即可将任何物体发出的红外辐射转换为电信号的热辐射转换器[1]，以其被动探测隐蔽性强、体积小巧易携带等诸多优势，广泛应用于红外侦查与跟踪、雷达制导、电力监测、安防监控、医疗诊断等军事及民用领域[2]。红外监控技术集红外热成像技术与传统的视频监控技术的优势于一体，有效地弥补了传统视频监控系统的不足，是未来安防监控领域的重要发展方向。本文在客户端/服务器的系统架构基础上提出了以TMS320DM642为核心的红外监控系统，前端采用FLIR公司的红外热成像仪，红外图像数据经过H.264技术压缩后通过以太网传输至客户端PC机，利用由Visual C++平台开发的客户端解码器解压缩后还原红外图像并显示。整套红外监控系统工作稳定，图像压缩比率高，网络带宽占用率低，图像还原质量较好，达到了系统设计要求。

1 系统设计的总体框架

红外监控系统的设计，是基于DSP实现红外视频数据从前端光源红外探测器到上位机PC端的实时显示，主要由前端视频源、DSP服务器及PC客户端构成，如图1所示。系统前端红外图像采集设备采用FLIR公司的红外热成像仪，能够提供320×240像素的红外图像，数据经过DSP端采集模块、存储模块、压缩模块及网络模块的处理后，H.264数据流在以太网的另一端PC上位机端经过解码后，红外图像数据保存或显示于客户端。

2 系统模块设计与实现

2.1 视频采集模块

DM642无法处理红外热像仪输出的PAL模拟信号，所以本系统首先采用视频解码芯片TVP5150解码红外视频数据。TVP5150是TI公司生产的超低功耗（115 mW）、可编程高性能视频解码器[3]。本设计中TVP5150接收热像仪输出的红外图像PAL信号，输出8位4∶2∶2格式的的ITU?R BT.656视频解码信号，芯片与DM642的硬件连接如图2所示。

5 结 语

作为红外技术领域的重要应用，红外监控系统克服了传统视频监控系统的缺点。本文设计了以TMS320DM642为核心的嵌入式红外视频采集压缩传输平台，并且开发了配套解码与显示客户端软件，使得无论在视频处理芯片TMS320DM642还是在H.264视频编解码算法都体现了远程红外视频监控系统的技术亮点，系统工作稳定、图像还原质量较高、占用带宽低，以太网的平均传输率为0.087 MB/s，图像压缩率约为7∶1，达到了设计要求。

参考文献

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