基于Blackfin的圖像處理解決方案

分級的存儲空間。Blackfin具有L1和L2兩級Cache，對于一些不適合使用DMA操作的數據，可以采用數據/代碼緩沖的模式來(lái)加快處理速度;

豐富的外設功能。Blackfin具有高速的串/并行數據接口，可以無(wú)縫的連接其它高速器件;

安全方面，Blackfin Lockbox Secure Technology利用軟硬件相結合的方式來(lái)實(shí)現各種安全保護功能。對系統進(jìn)行鑒定的公共密鑰存儲于單次可編程(OTP)內存中的用戶(hù)可編程區域，這種存儲方式可以由OEM來(lái)控制和定義。同時(shí)由于其具有可編程性，使指令集可實(shí)現豐富的軟件加密算法，意味著(zhù)相同的裝置能支持多種內容保護格式。故該技術(shù)可從來(lái)源的驗證、內容的完整性、機密性以及可更新性等多方面為整個(gè)視頻監控設備提供一個(gè)安全環(huán)境;低功耗、低成本也是Blackfin擁有突出性?xún)r(jià)比的制勝法寶。

基于以上技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)由于其強大的多媒體處理能力、專(zhuān)業(yè)的算法支持、和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，使Blackfin不僅能實(shí)現優(yōu)異的自動(dòng)對焦等3A1B算法，還能夠執行復雜的如自動(dòng)精選代碼等計算密集型算法，尤其在對處理器要求極高的智能視頻監控等產(chǎn)品中更發(fā)揮著(zhù)出色的作用。

僅以智能視頻監控產(chǎn)品為例，盡管已經(jīng)取得了巨大進(jìn)展，智能視頻分析領(lǐng)域目前仍無(wú)公認的最優(yōu)方法。其自身研究?jì)热莸膹碗s性，使得算法復雜度高，適用范圍有限，研究方法和工具多樣，沒(méi)有魯棒性、準確度、速度都符合需求的普遍方法。同時(shí)，視頻監控系統的網(wǎng)絡(luò )化和分布式處理的要求，以及大規模工程安裝對成本、體積和功耗的限制，使運算能力和帶寬都在不斷提高的嵌入式處理器成為視頻監控系統的主流選擇。而非標準化的智能視頻分析，正是DSP的用武之地。

Blackfin的幾十個(gè)DMA通道和可靈活配置的Cache很好地滿(mǎn)足了視頻監控系統對大運算量，高數據吞吐率的要求。10級流水線(xiàn)使得Blackfin有很強的指令并行執行能力。零開(kāi)銷(xiāo)循環(huán)控制指令讓系統中的大量循環(huán)跳轉不再消耗任何處理器的時(shí)鐘周期。利用這些優(yōu)勢，real解碼器的idct4×4算法在Blackfin上速度提高了7倍。

另外，視頻數據也有其自身的特性。在不同的顏色空間內，表示像素的每個(gè)分量通常是8位寬度。Blackfin的4個(gè)視頻算術(shù)運算單元和視頻像素指令集大大加速了視頻運算速度。一條視頻像素操作指令可以在一個(gè)周期內完成4對視頻數據分量的加法、減法、加減混合、取平均值或者相減并求絕對值等11種視頻像素運算。這些運算在編解碼算法中的運動(dòng)估計、loopfilter和智能視頻分析的各種算法中大量應用。在智能視頻分析的一些基礎算子中，如直方圖統計，中值運算，Sobel運算，形態(tài)學(xué)中的膨脹運算等都可以利用Blackfin的MIN,MAX指令來(lái)消除條件跳轉，節省處理器周期。不僅如此，Blackfin還支持13種非視頻數據的向量運算。適當地設計數據結構，在前背景分離、閾值計算和更新等多個(gè)環(huán)節都可以運用Blackfin的特色指令從而使智能視頻分析的算法更加快捷。這些有效的指令中，大部分指令都能并行執行，使Blackfin的處理能力再加倍。

應用方面，由南京新奕天科技有限公司與香港大學(xué)合作開(kāi)發(fā)出的基于Blackfin系列最新產(chǎn)品BF561的一流智能視頻監控設備ThinkSmart已經(jīng)推向市場(chǎng)。其中BF561獨特的雙核設計使ThinkSmart在處理核上能獨立的運行圖像處理和系統控制任務(wù)，從而達到最佳的整體性能，使此款產(chǎn)品能夠簡(jiǎn)單而又有效檢測威脅或閑雜訪(fǎng)客，實(shí)現一系列智能化視頻監控功能。

Blackfin系列處理器在圖像處理方面，尤其是應對智能化的技術(shù)挑戰方面，是眾多應用廠(chǎng)商的理想之選。ADI公司也在努力通過(guò)最新的CMOS深亞微米工藝尺度、更深的流水線(xiàn)、多內核、每個(gè)核心更多的計算單元，以及充分利用信號處理加速引擎，繼續提高Blackfin系列的性能，增強其在性?xún)r(jià)比和性能功耗比方面的領(lǐng)先地位。