隨著改革開放的進一步深入，各界對于安全防范和現場記錄報警系統的需求越來越大，要求也越來越高。數字化的圖像監視系統已經逐步淘汰了傳統的閉路電視監視系統。對于需要以圖像畫面作為證據的遠程視頻監視系統而言，H.261和H.263圖像的質量已無法勝任，這時需要傳輸高質量的JPEG圖像。Zoran公司的JPEG編解碼芯片ZR36060正是這樣一種適合于基于JPEG的監視系統和數字圖像采集、編輯的芯片。本文對ZR36060芯片的主要特點、內部結構和工作模式進行描述，最后給出它在遠程視頻監視系統中的應用。
1 ZR36060的主要特點
　　ZR36060芯片具有以下主要特點：
　　(1)視頻壓縮和擴展功能。對square pixel 和CCIR PAL視頻信號可實現高達25幀/秒的壓縮；對square pixel 和CCIR NTSC視頻信號可實現高達30幀/秒的壓縮。
　　(2) 靈活的數據接口。ZR36060支持三種YUV視頻接口模式，即8bit主模式，支持高達29.5Mbyte/s的壓縮數據碼率；16bit" title="16bit">16bit從模式，支持高達16.8Mbyte/s的壓縮數據碼率；8bit從模式，支持高達9.8 Mbyte/s的壓縮數據碼率。
　　(3) 兩種視頻同步方式：同步主模式和同步從模式。同步主模式指芯片內部產生所有的定時信號；同步從模式則是芯片自己同步于一個外部的視頻源。
　　(4) 三種不同的比特率控制模式，用于不同的壓縮場合。Auto Two Pass用于靜止圖像壓縮，產生嚴格控制的壓縮代碼量；Single Pass用于運動視頻壓縮，保持壓縮文件大小的大致固定；No Bit Rate Control使用固定的量化表。
　　(5)可以和多種常用視頻解碼器" title="視頻解碼器">視頻解碼器(Decoder)實現無縫連接，例如：Philips、Brooktree、Samsung、 ITT、Harris 等公司的視頻解碼器。
　　(6) 可以和多種主控制器" title="主控制器">主控制器(host controller)連接。
　　(7) 可編程工作模式。通過對ZR36060內部的1K字節的內部寄存器的操作，可以靈活控制芯片的工作模式和各項工作指標。
　　(8) 同一芯片既能進行壓縮，也能進行解壓縮。
2 ZR36060的內部結構
　　ZR36060的結構框圖如圖1所示。

　　視頻接口部分是ZR36060和視頻編解碼器(Encoder或Decoder)的接口，通過這個接口，ZR36060輸出(同步主模式)或輸入(同步從模式)視頻同步信號" title="同步信號">同步信號：行同步信號HSYNC、場同步信號VSYNC和奇偶場指示信號FI等等。視頻接口還輸出或輸入YUV 4:2:2的數字視頻信號。壓縮時，Y[7:0]和UV[7:0]為數字視頻信號輸入口;解壓縮時、Y[7:0]和UV[7:0]為數字視頻信號輸出口(工作于16bit視頻模式時，Y[7:0]為亮度信號，UV[7:0]為色度信號；工作于8bit視頻模式時，Y[7:0]為亮度/色度復用信號，UV[7:0]不用)。
　　代碼接口和主控器接口是ZR36060與外部存儲器和主控制器的接口。代碼接口是ZR36060輸出(壓縮時)和輸入(解壓縮時)JPEG碼流的接口。工作于代碼主模式時，ZR36060通過片選信號、讀寫信號和以及代碼總線CODE[7:0]對外部存儲器讀寫壓縮數據；工作于代碼從模式時，不需要外部存儲器，主控制器通過主控接口對ZR36060的內部FIFO直接讀寫JPEG碼流。
　　主控制器在主控接口通過兩位地址ADDR[1:0]、片選信號、讀寫信號和以及數據總線DATA[7:0]直接對4個寄存器操作。這4個寄存器的結構如表1和表2所示。01b單元的高2位(MSB)和10b單元的低8位共10位地址間接映射了ZR36060內部的1K字節的寄存器。無論在代碼主模式還是在代碼從模式下，讀寫ZR36060的內部寄存器都必須先寫入10bit的地址，然后緊跟著一個對Host Data寄存器(即11b單元)的8bit的讀/寫。主模式下，00b單元不使用，ZR36060通過代碼接口對外部存儲器讀寫JPEG碼流；從模式下，00b單元作為內部代碼FIFO，當工作于8bit從模式時，DATA[7:0]總線從00b單元讀寫壓縮數據；當工作于16bit從模式時，DATA[7:0]和CODE[7:0]共同從00b單元讀寫壓縮數據。是ZR36060和主控制器的握手信號，是ZR36060向主控制器發出的中斷請求信號，用來指示Code FIFO是否忙。主控制器通過主控接口對ZR36060的內部1K字節的寄存器的讀寫選定其工作模式和工作參數。

　　控制部分用于給出ZR36060工作順序的控制信號以及ZR36060發出的指示信號。包括：壓縮/解壓縮啟動信號、復位信號、操作結束指示信號等等。
3 ZR36060的工作模式
　　ZR36060有多種工作模式，通過主控接口設置內部寄存器可以選擇合適的工作模式，因此運用十分靈活。
　　就主控制器接口來說，有三種工作模式，如圖2所示。

　　8bit代碼寬度的代碼主模式：在該模式下，主控接口和代碼接口分開，需要一個外部的FIFO。主控接口通過數據總線DATA[7:0]負責對ZR36060內部寄存器的讀寫，而代碼接口通過代碼總線CODE[7:0]負責從外部存儲器讀寫壓縮數據。
　　8bit代碼寬度的代碼從模式：在該模式下，主控接口和代碼接口共用，主控制器的數據總線DATA[7:0]通過讀寫Host Data(11b單元)對ZR36060的內部寄存器進行設置；它還從CODE FIFO(00b單元)讀寫壓縮數據。
　　16bit代碼寬度的代碼從模式：在該模式下，主控制器的數據總線DATA[7:0]通過讀寫Host Data(11b單元)對ZR36060的內部寄存器進行設置和讀??；它還和代碼總線CODE[7:0]一起從CODE FIFO(00b單元)讀寫JPEG數據。
　　就視頻接口的同步來說，ZR36060有2種工作模式。
　　同步主模式：在該模式下，ZR36060內部產生所有的視頻定時信號。
　　同步從模式：在該模式下，ZR36060使自己同步于一個外部視頻源，采樣外加視頻信號的行同步信號HSYNC、場同步信號VSYNC和奇偶指示信號FI。
　　就視頻總線寬度來說，ZR36060有2種工作模式。
　　8bit視頻總線模式：在該模式下，UV[7:0]不用、視頻亮度和色度信號都出現在Y[7:0]上、按照CCIR656建議復用、其數據格式為(U＝Cb、 V＝Cr):
　　U0、Y0、V0、Y1、U2、Y2、V2、Y3...
　　16bit視頻總線模式：在該模式下，Y[7:0]為亮度信號、UV[7:0]為色度信號
4 ZR36060在遠程監視系統中的應用

　　使用ZR36060實現的一個遠程監視系統的遠端(現場端)如圖3所示。