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多內核處理器開(kāi)發(fā)趨勢下的高性能視頻系統設計
作者：
時(shí)間：2010-03-09
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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應用案例解析
1. 智能視頻分析
圖3是一款基于BF561平臺開(kāi)發(fā)的智能視頻監控設備，由博睿視公司獨立自主研發(fā)，融合了視頻圖像處理技術(shù)、模式識別技術(shù)、嵌入式開(kāi)發(fā)與設計等多種國際先進(jìn)的技術(shù)。硬件設備外形小巧、性能卓越、功耗低。目前，博睿視科技已將多種智能視頻分析算法成功移植到該硬件平臺上，這些算法包括區域入侵檢測、拌線(xiàn)檢測、物品遺留檢測、物品移動(dòng)或被盜檢測、有方向性的區域入侵檢測、有方向拌線(xiàn)檢測、車(chē)流密度檢測、人數統計等等。產(chǎn)品性能穩定，算法執行效率高。
圖3：博睿視ADI DSP智能視頻分析設備。
該視頻分析儀廣泛適用于軍事、公安、金融、交通、教育、公共設施、社區和個(gè)人，以及工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域。在該公司進(jìn)行方案選型中，博睿視公司在以下幾個(gè)方面看中了BF561處理器的獨特優(yōu)勢：Blackfin DSP在算法并行處理上做的很好，特別是BF561采用雙DSP核，能夠實(shí)現很復雜的智能視頻處理算法；Blackfin DSP采用低功耗設計，穩定性在同價(jià)位DSP中十分出眾；另外，在Blackfin DSP平臺上，ADI提供了許多開(kāi)發(fā)源碼的程序，可以針對特定應用進(jìn)行修改，非常靈活；BF561接口方便、功能強大，具有易于控制兩個(gè)視頻輸入/輸出口（支持ITU-R 656），方便使用的DMA控制器、UART接口，數量眾多的GPIO等優(yōu)秀性能。
2.最優(yōu)質(zhì)畫(huà)面的安保攝像頭
德國Aglaia GmbH公司推出的汽車(chē)駕駛員輔助視覺(jué)傳感器系統具有防止交通事故發(fā)生和改善交通流量的功能。該公司的實(shí)時(shí)電子眼方案由硬件和軟件組成，它模仿了人類(lèi)從眼球（圖像捕捉）到大腦（圖像分析和闡釋?zhuān)┑囊曈X(jué)系統，能夠通知駕駛員前方的交通標志，對潛在的交通沖突發(fā)出警告、自動(dòng)限速，當駕駛員駛出車(chē)道線(xiàn)時(shí)發(fā)出警告，甚至可以提供“疲勞分析”幫助駕駛員避免碰撞。Aglaia的完整解決方案包括攝像頭、圖像傳感器和圖像處理算法，交通分析應用程序包括可軟件配置的功能模塊，例如車(chē)道線(xiàn)識別、物體識別、交通標志識別、頭燈及尾燈識別。
圖4：德國Aglaia GmbH公司開(kāi)發(fā)的汽車(chē)駕駛員輔助視覺(jué)傳感器系統。
經(jīng)過(guò)對現有解決方案的全面市場(chǎng)調研，因為Blackfin具有高性能、低成本、低功耗和豐富I/O接口的優(yōu)勢，Aglaia最終選擇了BF561處理器。Aglaia系統的核心部分是四個(gè)BF561處理器，需要在大約3A電流左右消耗少于20W的能量，包括嵌入式微控制器和信號處理器的能耗。雙核的BF561器件的1.2V設計只消耗不到1A的電流，很容易滿(mǎn)足Aglaia的20W限制的要求。
四個(gè)BF561處理器可以在低階算法上協(xié)同運算，比如可以很容易地實(shí)現邊緣檢測，因為這些處理器內核屬性相同。這些處理器同樣可以在高階算法上協(xié)同運算。同時(shí)還有實(shí)時(shí)算法，如需要根據攝像頭提取的道路和斑馬線(xiàn)特征計算出車(chē)輛的前方和側面相對位置，曲線(xiàn)檢測算法可以自動(dòng)處理由車(chē)輛、信號標志、光斑、陰影，或者低圖像對比度造成的盲區，這么復雜的高強度數學(xué)運算，只有像BF561這樣的高性能信號處理器才可以完成任務(wù)。同樣的，對根據來(lái)自?xún)蓚€(gè)攝像頭的數據三角相關(guān)來(lái)檢測道路上的物體和/或在三維空間上相對于車(chē)輛的位置的情況，這同樣需要一個(gè)高性能的信號處理器。BF561提供了可伸縮的處理性能用于圖像處理和其他任務(wù)，比如在攝像頭傳感器網(wǎng)絡(luò )之間通過(guò)CAN總線(xiàn)和LIN總線(xiàn)通信。Aglaia選擇Blackfin的另外一個(gè)重要原因在于它的I/O、存儲器、并行數據端口（PPI）和直接內存存?。―MA）特點(diǎn)。Blackfin處理器擁有大容量片上存儲器和I/O接口，能夠滿(mǎn)足高速幀抓取和數據傳輸需要，同時(shí)它能夠在惡劣的汽車(chē)環(huán)境條件下工作。BF561是Aglaia在這個(gè)價(jià)位上發(fā)現的適于汽車(chē)應用的第一款處理器。
結束語(yǔ)
在硬件平臺的選型上如果從成本考慮，在能滿(mǎn)足用戶(hù)需求前提下，應該選擇成本最低的（這里的成本還包括開(kāi)發(fā)成本）。另一方面，對于諸如智能視頻監控這類(lèi)復雜應用來(lái)說(shuō)，不同的用戶(hù)可能會(huì )提新的不同需求，所以在選型時(shí)還得考慮平臺的可擴展性，以滿(mǎn)足“將來(lái)”的需求。另外，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)應盡量在已有的資源上進(jìn)行，比如開(kāi)放的例程，ADI在此提供了非常豐富的例程和資料。由于BF561處理器在代碼上完全與獲得業(yè)界廣泛使用的BF533處理器兼容，因此有非常大的設計資源優(yōu)勢。
對于多內核處理器的復雜產(chǎn)品設計而言，產(chǎn)品本身的功能和特性只是一個(gè)方面，良好的開(kāi)發(fā)工具和可用的設計資源同樣非常重要。ADI公司提供的容易安裝、使用方便的集成軟件開(kāi)發(fā)和調試環(huán)境（IDDE）Visual DSP++幫助工程師從頭至尾高效管理項目的開(kāi)發(fā)。ADI提供了一個(gè)包含編譯器、連接器和調試器的超高性能的工具鏈。這些開(kāi)發(fā)環(huán)境是包括Aglaia這樣的客戶(hù)選擇BF561的重要原因。此外，ADI本地第三方設計合作公司還提供了針對特定目標應用而優(yōu)化的參考設計、仿真工具以及大量的成熟軟件模塊或庫資源，能有效幫助終端產(chǎn)品開(kāi)發(fā)企業(yè)快速推出成熟的產(chǎn)品。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152044.htm
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