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。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。
    视频采集模块的驱动设计遵循TI公司针对DSP驱动开发专门定义的基于DSP／BIOS双层外设驱动模型，该模型从功能上分为与硬件无关的类驱动和硬件相关的微驱动，类驱动(Class Driver)负责互连顶层应用程序和微驱动。而微驱动(Mini Driver)与具体应用到的外设相关，针对TVP5150芯片只需要简单修改EDC(ExtemalDevice Contml)函数即可控制视频解码芯片的打开、关闭以及控制。如调用mdBindDev函数对数据通道进行绑定；调用mdCreateChan函数完成通信对象的创建；调用mdDelvteChan函数删除通信对象并释放相关资源；调用mdControlChan函数向TVP5150发送控制命令等。[page]

    (2)SDRAM。由于在整个图象处理过程中需要缓存大量的图像数据，而DM642芯片内部只集成了256 KB的SRAM，显然不能满足需求，TM320 DM642外挂两片SDRAM来扩展存储空间，保证了系统实时运行时，图像的缓存功能。SDRAM采用2M 64 b存储空间的HY57V643220，并与EMIF的CE0接口相接，如图4所示。
2．3 压缩模块
    系统的视频压缩模块采用H．264技术对红外图像进行编码，加入了多模式宏块划分、高精度运动估计、整数变换与量化等诸多技术亮点。设计采用调用H．264视频编码库h264enc．lib对红外图像进行处理，视频压缩流程如图5所示。

2．4 网络传输模块
    TMS320DM642的网络通信接口由EMAC(Ethemet Media Access Controller)控制模块、EMAC模块与MDIO(Managemem Data Input／Output)模块3部分组成的。本系统设计时采用Broadcom公司的BCM5221作为10／100Base-TX以太网收发器，与DM642连接如图6所示。

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3 客户端解码器的设计
    在上位机PC端的红外视频图像解码器是基于Windows环境下VC 6．0的基础类库MFC(Microsoft Foundation Classes)设计的，主要负责接收DSP网络模块发送来的红外图像数据码流，对码流进行解码并正确显示。解码器的界面如图7所示。
    客户端解码器可在网络设置区域配置服务器端IP地址、子网掩码及默认网关等信息以便进行通信，并配置相应码率；客户端还集成了图像处理与录像的功能，图像增强采用直方图均衡方式对红外图像进行处理，录像时保存文件为*．264格式数据，方便对关键视频信息保存及回放。

4 系统测试及评价
    红外监控系统的成像效果主要取决于红外热成像仪、压缩传输的嵌入式平台以及图像的接收与显示终端三部分，其中压缩与传输的嵌入式DSP平台H．264压缩比率以及网络传输速率成为本系统的主要评价指标。系统正常工作情况下测试了30s，60s和90s三组时间下服务器与客户端的之间红外视频数据的平均传输速率，如表1所示。

    红外监控系统服务器与客户端的以太网平均传输速率为0．087 MB／s，又由热像仪输出红外图像分辨率为320x240，每秒钟原始图像数据量约为0．608 MB／s，估算系统压缩率约为7：1。系统正常工作时客户端成像效果如图8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。