8路AHD摄像头同时输出演示，万象奥科RK3576 AHD硬件方案

什么是AHD?

AHD（Analog High Definition）即模拟高清技术，是一种通过同轴线缆传输高清视频信号的视频技术。与传统模拟监控相比，AHD能够提供更加清晰的画面，同时保留模拟视频布线简单、传输稳定、延迟低和成本较低等优势。

AHD摄像头通常需要搭配视频解码芯片使用，将模拟视频信号转换成主控平台能够处理的数字图像，再进行画面显示、录像存储、网络传输或AI分析。AHD还可以在一定程度上利用原有同轴线缆，降低旧监控系统升级改造的难度。

凭借安装方便、实时性好和适应性强等特点，AHD广泛应用于车载监控、工程机械、农机矿卡、工业设备、园区安防及多路视频监控等场景。

应用场景

RK3576核心板采用八核CPU架构，集成6TOPS NPU，具备较强的图像处理、视频编解码和AI推理能力。核心板可扩展千兆网、USB、PCIe、CAN、UART及显示接口，能够满足多路视频接入、画面显示、录像存储、网络传输和智能识别等需求。

RK3576与AHD结合，可应用于公交车、校车和物流车的车载监控，以及挖掘机、矿卡、农机和环卫车辆的环视与盲区监控。该方案也适用于工厂、仓库、园区、机器人和无人车等场景，可进一步实现录像存储、远程监控、人员检测、车辆识别、障碍物识别和危险区域告警等功能。

AHD软硬件方案框架

硬件框架

万象奥科RK3576 AHD视频方案按照信号传输流程，可划分为图像采集、信号转换、视频处理和画面输出四个部分：

（1）图像采集部分配置8路1080P AHD摄像头，分别采集不同方向或不同区域的视频画面，为多角度监控提供图像来源。

（2）信号转换部分采用两块4路AHD转MIPI板。每块转接板接入4路摄像头，将AHD模拟视频解码为MIPI CSI数字视频数据。

（3）视频处理部分采用万象奥科RK3576核心板、开发板。两组视频分别通过MIPI CSI-1和MIPI CSI-2输入，由RK3576完成图像接收、缩放、分析及多画面合成。

（4）画面输出部分采用HDMI接口连接显示器，将8路摄像头画面进行2×4分屏实时显示，并可根据项目需求增加录像、AI识别和网络传输功能。

软件架构

RK3576八路AHD摄像头软件采用分层架构设计，主要分为硬件层、驱动层、框架层和应用层：

（1）硬件层包括AHD摄像头、AHD转MIPI转接板、RK3576平台和显示设备，负责视频采集、信号转换与画面输出。

（2）驱动层负责摄像头设备识别、MIPI视频接收和显示接口控制，为上层软件提供统一的视频设备访问能力。

（3）框架层负责多路视频的采集、格式转换、画面缩放、布局合成及显示输出，是整个软件系统的视频处理核心。

（4）应用层负责设备管理、显示区域选择和多画面控制，实现8路摄像头实时预览、九宫格显示及日期时间展示。

测试方法

1.  安装运行依赖

sudo apt update
sudo apt install -y \
  python3-gi python3-gi-cairo \
  gir1.2-gtk-3.0 \
  gir1.2-gstreamer-1.0 \
  gir1.2-gst-plugins-base-1.0 \
  gstreamer1.0-tools \
  gstreamer1.0-plugins-base \
  gstreamer1.0-plugins-good \
  gstreamer1.0-x \
  v4l-utils

1. 检查8路视频设备，脚本默认使用以下设备节点：

ls -l \
  /dev/video0 /dev/video1 /dev/video2 /dev/video3 \
  /dev/video11 /dev/video12 /dev/video13 /dev/video14

1.  查看某一路摄像头支持的视频格式：

v4l2-ctl -d /dev/video0 --list-formats-ext

1.  确认设备能够正常采集：

v4l2-ctl -d /dev/video0 \
  --set-fmt-video=width=1920,height=1080,pixelformat=UYVY \
  --set-parm=25 \
  --stream-mmap=4 \
  --stream-count=100

1.  检查HDMI显示状态

xrandr --query

 确认HDMI接口处于 connected 状态，并记录实际输出名称，例如 HDMI-1 或 HDMI-A-1。

 单路画面预览命令

测试 /dev/video0 是否能够正常显示：

gst-launch-1.0 -v \
  v4l2src device=/dev/video0 io-mode=mmap do-timestamp=true \
  ! video/x-raw,format=UYVY,width=1920,height=1080,framerate=25/1 \
  ! queue max-size-buffers=1 leaky=downstream \
  ! videoconvert \
  ! videoscale \
  ! ximagesink sync=false

需要测试其他通道时，将 /dev/video0 替换为对应的视频设备节点。

8路画面预览命令

脚本使用默认设备节点并自动选择HDMI显示器：

python3 tp2817_wall.py

手动指定8路视频设备：

python3 tp2817_wall.py \
  --devices \
  /dev/video0 /dev/video1 /dev/video2 /dev/video3 \
  /dev/video11 /dev/video12 /dev/video13 /dev/video14

指定HDMI输出接口：

python3 tp2817_wall.py --output HDMI-1

指定设备和HDMI输出：

python3 tp2817_wall.py \
  --devices \
  /dev/video0 /dev/video1 /dev/video2 /dev/video3 \
  /dev/video11 /dev/video12 /dev/video13 /dev/video14 \
  --output HDMI-1

窗口模式测试：

python3 tp2817_wall.py --windowed

查看脚本生成的完整GStreamer管道：

python3 tp2817_wall.py --print-pipeline

下期将为大家展示多路AHD摄像头的预览延迟数据，请持续关注万象奥科！