王红亮，马 军，曲 皎

(中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西 太原 030051)

通信技术、移动终端的升级换代，大数据处理技术的快速发展带来社会生产生活方式的巨大变革。视频影像娱乐方面人们更追求高清、全高清、超高清分辨率的细腻画面[1]；军工产业方面，高质量的影像资料能更好地促进工程的顺利开展，而此领域面临着上一代视频设备采集存储设备的更新换代问题。为了解决视频采集分辨率低，视频压缩算法压缩比低，存储设备速率低和容量不够等问题[2]，设计了一种全高清视频压缩编码与存储系统，整个系统外接HDMI 接口的全高清视频(分辨率为1 920∗1 080P＠60 frame/s)，采用H.264 高压缩比编码算法，并实现压缩码流的本地固态存储。

1 方案设计

综合考虑开发周期、开发难度及实际需求等因素，本设计选用硬件压缩方案，根据通用性及易购买性，选用华为海思的Hi3516A 芯片，此芯片可以实现全高清视频H.264 三个档次的编码，内嵌了ARM处理器，运行Linux 操作系统[3]，芯片支持多种分辨率及帧频的视频输入。

本系统大容量视频存储模块采用FPGA ＋FLASH 阵列实现Hi3516A 芯片压缩编码图像数据的存储。FPGA＋FLASH 阵列存储方案是目前大容量视频存储的主流方案[4]，利用并行总线技术和流水线设计组成的FLASH 阵列容量大，速度高，后期可根据实际应用需求进行FLASH 阵列的扩展，继续提高存储速度和容量[5－6]。

系统总设计框图如图1 所示，整个系统包含视频接口转换模块、视频实时压缩编码模块和视频存储模块三个部分，全高清数字视频为输入源，视频经压缩后存储在FLASH 中，最后由外部USB 读数设备将压缩码流文件上传至PC 端解码播放。……