1 　MPEG-4 標準及其在多媒體監控系統中的應用
　　多媒體監控系統是多媒體技術在安防領域的新應用。音視頻壓縮技術是多媒體監控系統中的關鍵技術。在數字多媒體壓縮領域內有很多國際標準，如ISO/ITU-T 技術委員會下的JPEG 標準，CCITT制定的H. 263標準，以及著名的MPEG標準等。
　　MPEG-4標準于2000年10月公布。MPEG-4 標準的主要特點是對圖像中的內容進行編碼， 其核心是基于內容的尺度可變性（Content - basedscalability） 。內容尺度可變性意味著給圖像中的各個對象分配優先級。其中，比較重要的對象用較高的空間和（或） 時間分辨力表示。對甚低比特率應用來說，尺度可變性是一個關鍵的因素，因為它提供了自適應可用資源的能力。例如，這個功能允許使用者規定：對具有較高優先級的對象以可接受的質量顯示，第二優先級的對象則以較低的質量顯示，而其余內容（對象） 則不顯示。對于監控系統來說，在絕大部分時間內，監視畫面的背景都保持不變，因此在要求低比特率時，對于監視畫面的背景部分可以以較低的質量顯示，且不會影響整個畫面的效果。本系統采用MPEG- 4 壓縮標準，在實現上選擇硬壓縮和硬解壓， 所用的壓縮解壓芯片為VWEB公司的VW2010 芯片。
　　2 　硬件設計原理
　　2. 1 VW2010 芯片的主要特點
　　VW2010是VWEB公司開發的實時MPEG-4音視頻壓縮/ 解壓芯片（CODEC） 。該芯片具有以下主要特點：
　?。?） 單片集成3 個信號處理/ 控制單元，包括一個視頻編碼（壓縮） 器、一個視頻解碼（解壓） 器和一個片內CPU（內部擴展一個音頻編碼DSP、一個音頻解碼DSP、一個多路復合單元和一個多路解復合單元） 。
　?。?） 為了達到可編程、高性能和低功耗，每個信號處理/ 控制單元都是由一個RISC處理器和專用的硬件加速器構成，視頻編、解碼器內部還集成一個專用的SDRAM。
　　（3） 在系統上電/ 復位時，視頻編、解碼器的固件程序從外部主機（host ）載入各自專用的SDRAM;片內CPU的固件程序載入VW2010外掛的SDRAM。
　?。?） 芯片主機接口采用標準PCI 接口。符合PCI局部總線規范2. 2 。
　?。?） 為了使編、解碼性能達到最佳，VW2010內部集成了一個雙通道DMAC。系統host直接通過主機接口對VW2010 進行控制，MPEG流數據則采用DMA方式傳輸。
　?。?） 提供了與PHILIPS公司兼容的I2C總線，方便對外圍芯片的控制。
　　2. 2 基于VW2010 的壓縮/ 解壓卡硬件設計原理
　　壓縮卡的原理框圖如圖1所示。CVBS信號先經過視頻接收電路進行前端處理，包括阻抗匹配、限幅和鉗位，然后通過視頻解碼電路產生符合VW2010視頻接口標準的ITU656信號。視頻解碼電路的核心是一個視頻解碼芯片，解碼芯片對CVBS信號進行A/ D轉換和編碼，產生ITU656 標準的并行數字電視信號。高檔的視頻解碼器還支持圖像尺寸縮放（ scaling） 和幀提?。╠ecimating） 功能，如PHILIPS 公司的SAA7114 、SAA7115 以及Rockwell 公司的BT829A 等。由于VW2010的視頻輸入為ITU656/D1 格式，所以只需要選擇具有基本A/D 轉換和編碼功能的視頻解碼芯片如SAA7113 即可。
　　
　　圖1 　壓縮卡原理圖
　　模擬音頻信號先經過模擬音頻接收電路進行前端處理，然后通過音頻ADC 產生符合VW2010音頻接口標準的I2S 信號。VW2010是壓縮卡的核心處理芯片，除了完成音視頻編碼外，還提供對解碼器和ADC 的控制（通過I2C 總線） ，編碼產生的MPEG流則通過芯片內部集成的PCI 接口輸出。