瑞芯微RK3568车载方案设计之4路AHD-1080P摄像头

1. 引言

随着智能驾驶和车载监控系统的快速发展，车载摄像头作为核心组件，其性能直接影响系统的整体表现。我们常见的摄像头接口一般有MIPI、USB、DVP等等，但是MIPI摄像头受限于高速信号的传输距离问题，导致走线不能太长，这样在安防和车载等领域，使用就很受限，所以AHD技术能够延长摄像头的数据传输距离，受到大家的青睐。瑞芯微RK3568作为一款高性能处理器，凭借其强大的图像处理能力和多路视频输入支持，成为车载方案设计的理想选择。本文将探讨基于RK3568的4路AHD-1080P摄像头方案设计。

2. 瑞芯微RK3568概述

RK3568是一款采用ARM架构的四核处理器，具备以下特性：

●高性能：四核Cortex-A55，主频高达2.0GHz，支持多任务处理。

●图像处理：集成Mali-G52 GPU，支持4K视频解码和1080P编码。

●多路视频输入：支持多路摄像头输入，适合车载多摄像头应用。

●低功耗：采用先进制程，功耗低，适合车载环境。

3. AHD-1080P摄像头技术

AHD（Analog High Definition）是一种模拟高清视频传输技术，AHD是模拟摄像头，因此需要AD转换芯片来转换，输出数字信号给到主控进行接收。具有以下优势：

●高清画质：支持1080P分辨率，提供清晰图像。

●长距离传输：通过同轴电缆传输，距离可达500米。

●兼容性强：兼容传统模拟系统，易于升级。

图一 AHD摄像头

4. 4路AHD-1080P摄像头方案设计

4.1 系统架构

系统架构包括：

●摄像头模块：4路AHD-1080P摄像头，分别负责前后左右视角。

●视频处理模块：RK3568处理器负责视频解码、处理和编码。

●存储模块：内置eMMC或外接SD卡，用于存储视频数据。

●显示模块：支持多屏显示，实时查看各摄像头画面。

●通信模块：支持4G/5G、Wi-Fi、蓝牙等，实现远程监控和数据传输。

4.2 转接芯片

常见的转接芯片有：NVP系列的NVP6188/NVP6324/NVP6158C

TP系列的：TP2815/TP9950/TP9930/TP2825等

RN系列的：RN6854/RN6752等等

本文芯片采用NVP6188：

NVP6188 包括带 MIPI-CSI2 接口的通用 4 通道 RX 和带 AOC（同轴音频）的 5 通道音频编解码器。它可以解码高质量的所有模拟高清视频格式以及传统的 NTSC/PAL 视频格式。它接受来自摄像头和其他视频信号源的 CVBS、COMET、通用 1M ~ 8M@15P 输入，然后处理钳位/AGC/YC 分离并转换 MIPI-CSI2 格式。MIPI-CSI2 接口符合 MIPI D-PHY v1.1。AOC 是一种在模拟视频信号（仅限 AHD）的特定时序部分一起传输模拟音频信号的方法。使用 AOC 需要特定的 AOC 摄像头来支持 AOC 传输，在这种情况下，音频传输不需要额外的电缆。

NVP6188 可以使用与 COMET（SD 级别）、1M（HD 级别）、2M（FHD 级别）、4M（QHD 级别）、8M 15P（UHD 级别）相同的传统传输电缆，它们通过分离 Y 和 C 时最大限度地减少干扰来提供卓越的图像质量。

支持5 通道音频编解码器是 4 通道语音/1 通道麦克风 PCM 编解码器，它使用 8 位/16 位线性 PCM、8 位 G.711（u-law、a-law）PCM 处理语音频带信号（300Hz~3400Hz）。内置音频控制器可以生成用于录制/混音的数字输出，并接受用于播放的数字输入。

支持4 通道通用同轴通信协议通过同轴电缆在控制器（DVR）和摄像机之间就视频信号进行通信。

4.2 硬件设计

摄像头接口：RK3568支持多路视频输入，通过AHD接收芯片将模拟信号转换为数字信号。

视频处理：RK3568内置ISP，支持H.265编码，降低存储和传输带宽需求。

电源管理：设计高效电源管理电路，确保系统稳定运行。

图二 NVP6188电路图

4.3 软件设计

操作系统：Android，便于开发和定制。

驱动程序：开发AHD摄像头驱动程序，确保视频数据正确接收和处理。

应用程序：开发多路视频显示、录像、回放等功能，支持远程监控和报警。

图三 多路AHD显示

5. 方案优势

高清画质：1080P分辨率提供清晰图像，提升驾驶安全性。

多路支持：4路摄像头全方位监控，无盲区。

高效处理：RK3568强大处理能力，确保系统流畅运行。

低功耗：适合长时间车载使用。

易于扩展：支持多种通信方式，便于功能扩展。

6. 应用场景

车载监控：实时监控车辆内外情况，保障安全。

智能驾驶：为ADAS提供高清视频数据，辅助驾驶决策。

商用车队管理：监控车队运行，提升管理效率。

7. 结论

基于瑞芯微RK3568的4路AHD-1080P摄像头方案，凭借其高清画质、多路支持和高效处理能力，在车载监控和智能驾驶领域具有广泛应用前景。未来，随着技术进步，该方案将进一步完善，推动车载系统发展。

以上是基于瑞芯微RK3568的4路AHD-1080P摄像头方案设计的内容，希望对您有所帮助。

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