智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)接口及切換電路設(shè)計
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，城市交通和基礎(chǔ)設(shè)施的不斷進步，人們對安全的要求不斷提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛用于小區(qū)安全監(jiān)控、火警監(jiān)控、流量控制以及軍事、銀行、商場、機場、地鐵等公共場所的安全防范。
近年來，數(shù)字視頻監(jiān)控正以其無可比擬的優(yōu)勢逐漸取代模擬視頻監(jiān)控，為用戶提供更安全、更智能化的視頻監(jiān)控服務(wù)。智能監(jiān)控向網(wǎng)絡(luò)化，智能化，數(shù)字化發(fā)展。目前最先進的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具有智能化分析功能，以計算機圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)，對實時場景中的目標(biāo)進行檢測、識別、跟蹤分析，并在此基礎(chǔ)之上進行行為理解分析，從而代替或者部分代替人類進行監(jiān)視活動。
簡易智能視頻監(jiān)控切換器電路
此電路的核心是一塊視頻切換電路MAX454。它具有質(zhì)量良好的輸出圖像和很低的相位失真特點。電路內(nèi)部包含4路視頻輸入（IN0~IN3）和一個低輸入阻抗的線路放大、驅(qū)動器，兩個地址輸入（A0、A1），一個視頻輸出和兩個電源端子。監(jiān)控鏡頭通過J1-J4與切換器視頻輸入端相聯(lián)。
75Ω電阻構(gòu)成輸入的終端電阻。內(nèi)部放大器的增益由接在IC1的13腳的反饋網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。反饋網(wǎng)絡(luò)由R5-R8和C3構(gòu)成。其增益設(shè)置為2是為了補償在終端電阻R9（75Ω）上的消耗。最后在輸出端J5的增益為1。由于電路用于處理高頻的視頻信號，我們在制作時應(yīng)注意必需要采用印刷電路板，請?zhí)貏e注意在信號端子周圍需用接地銅箔保護，以免引入噪聲和串?dāng)_。
在安裝元器件時，建議先焊裝電阻和二極管，然后用前面的零件剪下來的引線用做兩根跳線。之后是S1和IC2、IC3的插座，但是 IC1不要使用插座。在這之后是 Q1~Q4及電容和LED1。最后將IC1直接焊接在電路板上，并盡可能縮短接腳引線以有利于信號傳輸。它采用視頻切換專用集成電路，可以將兩、三或四個鏡頭的監(jiān)控畫面依次顯示在一個監(jiān)視器上。
切換鏡頭的數(shù)量由電路板上的DIP開關(guān)設(shè)定。在自動模式下，鏡頭的切換速度可由面板上的旋扭從1到20秒之間調(diào)整。手動模式時，可將一路監(jiān)控鏡頭畫面固定在監(jiān)視器上，并可通過手動觸發(fā)開關(guān)來逐個控制切換監(jiān)控鏡頭。 電源部分由T1、IC4、IC5和D5、D6及C6~C9構(gòu)成±5伏電源。
基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像傳感器接口電路
OV9650 與處理器的接口包括SCCB接口、數(shù)據(jù)輸出接口和控制接口等3 部分。SCCB 接口起到傳遞處理器提供的初始化OV9650內(nèi)部寄存器參數(shù)的作用，其數(shù)據(jù)線SIOD 和時鐘線SI-OC，相當(dāng)于I2C 總線中的SDA 與SCL。也就是說，SC-CB 起到I2C 總線的作用。
OV9650是I2C總線的從器件，S3C2440 是對應(yīng)的主器件。I2C總線采用串行方式從高位到低位傳輸字節(jié)數(shù)據(jù)，每個字節(jié)傳輸完后，主控制器將SDA 置為高電平并釋放，等待從設(shè)備發(fā)送確認(rèn)信號。OV9650 內(nèi)嵌了一個10 位A/ D 轉(zhuǎn)換器，對應(yīng)有10個數(shù)據(jù)輸出口D［0：9］。
輸出圖像數(shù)據(jù)的格式可以為10位原始RAW，RGB或經(jīng)過內(nèi)部DS 轉(zhuǎn)換的8位RGB/YCbCr。本系統(tǒng)選擇的微處理器芯片S3C2440的CAM IF 單元支持8 位的YU V/ YCbCr 格式，故需將OV9650 的數(shù)據(jù)接口D［9：2］與CAM IF 的數(shù)據(jù)口CAMDAT A［7：0］相連接。
OV9650 的XVCLK用于接收CPU 輸出的24 MHz的工作時鐘。OV9650內(nèi)部產(chǎn)生的幀同步信號VSYNC、行同步信號HREF、像素時鐘信號PCLK 等3個時鐘信號傳入ARM 芯片中，用于控制圖像采集。
每一個VSYN C 脈沖表示一幀圖像數(shù)據(jù)采集的開始， HREF 的高電平則表示采集一行圖像數(shù)據(jù)，圖像傳感器按從左到右的順序在每個PCLK脈沖過程中依次采集一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，直到一幀圖像數(shù)據(jù)全部采集完成。攝像頭使用的是CAM130 模塊，其中的圖像傳感器為OV9650，該部分原理圖及接口電路如上圖所示。
編者結(jié)論：
相比傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控，智能監(jiān)控很大程度的方便了使用者，提高了對視頻監(jiān)控處理的判斷能力以及效率，如今，成為我們生活中不可缺少的一部分了。它通過獲取監(jiān)控目標(biāo)的視頻圖像信息的方式，對視頻圖像進行監(jiān)視、記錄、回溯，并根據(jù)視頻圖像信息人工或自動地做出相應(yīng)的動作，以達到對監(jiān)控目標(biāo)的監(jiān)視、控制、安全防范和智能管理，已被廣泛應(yīng)用于眾多公眾場合，隨著技術(shù)的進步和成本的降低將逐漸普及到家庭安全防范和娛樂應(yīng)用，更好的為我們服務(wù)。
來源:電子發(fā)燒友
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