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基于TMS320DM8168的车载数据记录仪设计
| 论文题名： | 基于TMS320DM8168的车载数据记录仪设计 |
| 关键词： | 车载数据记录仪;视频处理芯片;DVRRDK开发框架;视频帧解码;压缩编码 |
| 摘要： | 本课题来源于某型号装甲车数据记录仪项目，该车载记录仪用于记录和存储装甲车运行过程中操作终端、导弹观瞄仪的视频数据和车载设备之间交互的总线数据，为实验人员后期分析导弹飞行轨迹和定位故障原因提供数据支持。本文针对现有记录仪不能处理多路视频、磁盘数据管理能力差、数据导出方式复杂等问题进行了改进，采用了一种基于TMS320DM8168芯片的记录仪设计方案，并运用独立磁盘冗余阵列技术、视频编解码技术，在数据存储和视频回放方面进行了创新设计。主要完成工作如下： （1）根据项目的功能需求和性能指标确定记录仪的总体设计方案，以视频处理芯片TMS320DM8168为核心，搭配视频转码芯片ADV7441和FPGA组成记录仪的硬件架构，并以DVRRDK开发框架为软件设计基础，完成记录仪各个功能的软件设计； （2）根据高压缩比、低丢帧率的视频处理要求，对三路视频输入进行转码、采集、时标叠加和压缩编码处理，其中时标叠加精度为1ms，视频压缩编码格式为H.264； （3）为了提高记录仪数据存储可靠性，对记录仪两块磁盘进行RAID1方式的磁盘冗余阵列，实现数据的冗余存储，保证任一磁盘损坏时可通过另一磁盘进行数据读写，并使用信号响应机制实现U盘存储功能，自动将磁盘数据导出至U盘； （4）为了方便发射人员实时分析导弹飞行轨迹，提高后续导弹打击精度，设计并实现了磁盘存储视频的实时回放功能，并在此基础上修改视频解码流程，根据视频操作指令控制视频帧解码顺序，实现视频的5倍速播放和单帧播放功能； （5）编写SQlite数据库的各个接口函数，高效管理记录仪磁盘中的数据文件。 设计用户界面实时显示记录仪的相关状态，并搭建测试环境对记录仪进行功能测试，测试结果显示记录仪可以同时处理3路视频，且视频的压缩比在50：1以上、丢帧率在0.1%以下；数据可以冗余存储至磁盘，并通过U盘进行导出存储；视频回放支持倍速和单帧播放。记录仪各个功能正常，达到设备验收要求。 |
| 作者： | 李成潇 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 王康谊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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