無(wú)線(xiàn)IP視頻監控應用將井噴 Blackfin助您贏(yíng)先機

　　然而，單純的DSP處理器雖然具有非常靈活的處理方式，圖形處理功能也比較強大，但由于這類(lèi)器件通常采用傳統的信號處理架構，而并非為視頻監控而優(yōu)化設計，因而通常會(huì )占用較多的系統資源，對于一些控制功能要求較高和碼率較高的場(chǎng)合同樣缺乏競爭力。

　　而以Blackfin®為代表的匯聚處理器有效地解決了上述問(wèn)題，為音視頻標準不斷變化以及算法不斷改進(jìn)的無(wú)線(xiàn)IP視頻監控應用和智能視頻監控應用帶來(lái)福音。Blackfin處理器基于由ADI和Intel公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的微信號架構(MSA)，它將一個(gè)32位RISC型指令集和雙16位乘法累加(MAC)信號處理功能與通用型微控制器所具有的易用性組合在一起。這種特征的組合使得Blackfin處理器能夠在信號處理和控制處理應用中均發(fā)揮出色的作用，兼具M(jìn)CU和DSP的優(yōu)點(diǎn)，極大地簡(jiǎn)化了硬件和軟件設計實(shí)現任務(wù)?；贐lackfin處理器的方案利用軟件來(lái)實(shí)現視頻壓縮算法，這使得制造商能夠在不變更硬件的情況下適應不斷發(fā)展的標準、不同客戶(hù)的需求，以及滿(mǎn)足新型功能要求。

　　Blackfin處理器代表著(zhù)新的16/32位嵌入式處理器，其獨特的架構和內置的4個(gè)8位視頻ALU以及針對視頻應用定義的獨特指令都能非常高效地處理業(yè)界標準視頻算法，非常適合無(wú)線(xiàn)IP視頻監控這類(lèi)需要匯聚處理能力的應用。Blackfin的幾十個(gè)DMA通道和可靈活配置的高速緩存很好地滿(mǎn)足了視頻監控系統對大運算量、高數據吞吐率的要求，十級流水線(xiàn)使得Blackfin有很強的指令并行執行能力。此外，Blackfin支持ThreadX、Nucleus、uCOS-II和uCLinux等十多種嵌入式操作系統，為客戶(hù)提供了熟悉的軟件架構基礎。Blackfin為高強度、高數據率的數字和媒體處理做了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化，是理想的視頻處理器，具有極高的性?xún)r(jià)比。

　　此外，它的低功耗特性非常適合體積小巧的IP攝像頭，以及對功耗非常敏感的電池供電或移動(dòng)無(wú)線(xiàn)IP視頻監控應用。Blackfin處理器采用了多種節能技術(shù)：基于一種選通時(shí)鐘內核設計，可按照逐條指令來(lái)選擇性地切斷功能單元的電源;支持多種針對所需CPU動(dòng)作極少期間的斷電模式;Blackfin處理器支持一種自含動(dòng)態(tài)電源管理電路，借助該電路即可對工作頻率和電壓進(jìn)行獨立控制，以滿(mǎn)足正在執行的算法的性能要求;大多數Blackfin處理器都提供片上內核穩壓電路，并可在低至0.8V的電壓下工作。而B(niǎo)lackfin獨特的匯聚式處理架構、90nm工藝等打下了其領(lǐng)先的低功耗處理的基礎，可以為無(wú)線(xiàn)IP視頻監控產(chǎn)品提供最佳的性能功耗比。

　　值得一提的是，無(wú)論是CDMA還是3G模塊，相比有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )而言，無(wú)線(xiàn)信道帶寬都較窄，碼率較低。而低碼率的視頻編碼器性能是一個(gè)最大的挑戰。在目前市面上的DSP、SoC、ASIC等方案中，盡管可支持D1甚至720P等大尺寸高碼流壓縮的方案很多，卻鮮有可支持低碼率(幾十至幾百Kbps)條件下的高質(zhì)量視頻編碼器或軟件庫。而ADI很早就開(kāi)始這方面的工作并獲得用于實(shí)際產(chǎn)品的算法成果，已經(jīng)支持第三方基于Blackfin成功地開(kāi)發(fā)出了完整方案。

　　典型應用案例分析

　　應用案例一：合肥優(yōu)視科技3G無(wú)線(xiàn)視頻監控產(chǎn)品方案

　　合肥優(yōu)視嵌入式技術(shù)有限責任公司(簡(jiǎn)稱(chēng)合肥優(yōu)視科技)的BVWVS2007 3G無(wú)線(xiàn)視頻監控方案是該公司的成熟產(chǎn)品，該方案提供了豐富的功能特性，是無(wú)線(xiàn)視頻監控攝像機等產(chǎn)品的完整、成熟的解決方案，該方案采用了性能強大的雙內核ADSP BF561處理器。

　　隨著(zhù)并行處理的優(yōu)勢越來(lái)越明顯，多核架構已經(jīng)成為業(yè)界公認的未來(lái)嵌入式處理器的主流，而B(niǎo)F561就是這樣的典范，該處理器目前已經(jīng)成為包括無(wú)線(xiàn)IP視頻監控等中高端應用的廣泛選擇。BF561具有兩個(gè)高性能DSP內核、靈活的高速緩存架構，以及增強的DMA子系統，適合執行復雜的控制和信號處理任務(wù)，同時(shí)保持高速的數據吞吐率。此外，Blackfin處理器的動(dòng)態(tài)電源管理能力顯著(zhù)降低整個(gè)功耗——這對采用BVWVS2007方案的電池供電產(chǎn)品來(lái)說(shuō)非常重要。BF561處理器使合肥優(yōu)視的BVWVS2007方案實(shí)現了可變分辨率及目標跟蹤等高級特性，同時(shí)由于高性能及高集成度，在材料清單成本上也極具吸引力。在該方案中，BF561的雙內核分別用于實(shí)現運行uClinux嵌入式操作系統、用戶(hù)交互控制和視頻編碼算法等，該方案在CIF分辨率下利用H.264編碼實(shí)現了兩路視頻壓縮編碼，實(shí)現了雙碼流，一路低碼流用于無(wú)線(xiàn)視頻傳輸，另一路高碼流則本地存儲到SD卡/NAND/SATA硬盤(pán)，充分發(fā)揮了該處理器的雙核性能優(yōu)勢。在無(wú)線(xiàn)視頻監控這樣典型的窄帶傳輸應用系統中，Blackfin的H.264 編碼器在30~100kbps的低碼流下所表現出來(lái)的優(yōu)異的圖像壓縮效果，是目前最核心的競爭力。