多內(nèi)核處理器應(yīng)用趨勢(shì)下的高性能視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　該視頻分析儀廣泛適用于軍事、公安、金融、交通、教育、公共設(shè)施、社區(qū)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(dú)特優(yōu)勢(shì)：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?qū)崿F(xiàn)很復(fù)雜的智能視頻處理算法;Blackfin DSP采用低功耗設(shè)計(jì)，穩(wěn)定性在同價(jià)位DSP中十分出眾;另外，在Blackfin DSP平臺(tái)上，ADI提供了許多開(kāi)發(fā)源碼的程序，可以針對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行修改，非常靈活;BF561接口方便、功能強(qiáng)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(shù)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(guó)Aglaia GmbH公司推出的汽車(chē)駕駛員輔助視覺(jué)傳感器系統(tǒng)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)的視覺(jué)系統(tǒng)，能夠通知駕駛員前方的交通標(biāo)志，對(duì)潛在的交通沖突發(fā)出警告、自動(dòng)限速，當(dāng)駕駛員駛出車(chē)道線時(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(yīng)用程序包括可軟件配置的功能模塊，例如車(chē)道線識(shí)別、物體識(shí)別、交通標(biāo)志識(shí)別、頭燈及尾燈識(shí)別。

　　圖4：德國(guó)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(tǒng)。

　　經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有解決方案的全面市場(chǎng)調(diào)研，因?yàn)锽lackfin具有高性能、低成本、低功耗和豐富I/O接口的優(yōu)勢(shì)，Aglaia最終選擇了BF561處理器。Aglaia系統(tǒng)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(hào)處理器的能耗。雙核的BF561器件的1.2V設(shè)計(jì)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(yùn)算，比如可以很容易地實(shí)現(xiàn)邊緣檢測(cè)，因?yàn)檫@些處理器內(nèi)核屬性相同。這些處理器同樣可以在高階算法上協(xié)同運(yùn)算。同時(shí)還有實(shí)時(shí)算法，如需要根據(jù)攝像頭提取的道路和斑馬線特征計(jì)算出車(chē)輛的前方和側(cè)面相對(duì)位置，曲線檢測(cè)算法可以自動(dòng)處理由車(chē)輛、信號(hào)標(biāo)志、光斑、陰影，或者低圖像對(duì)比度造成的盲區(qū)，這么復(fù)雜的高強(qiáng)度數(shù)學(xué)運(yùn)算，只有像BF561這樣的高性能信號(hào)處理器才可以完成任務(wù)。同樣的，對(duì)根據(jù)來(lái)自?xún)蓚€(gè)攝像頭的數(shù)據(jù)三角相關(guān)來(lái)檢測(cè)道路上的物體和/或在三維空間上相對(duì)于車(chē)輛的位置的情況，這同樣需要一個(gè)高性能的信號(hào)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總線和LIN總線通信。Aglaia選擇Blackfin的另外一個(gè)重要原因在于它的I/O、存儲(chǔ)器、并行數(shù)據(jù)端口(PPI)和直接內(nèi)存存取(DMA)特點(diǎn)。Blackfin處理器擁有大容量片上存儲(chǔ)器和I/O接口，能夠滿(mǎn)足高速幀抓取和數(shù)據(jù)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(xiàn)的適于汽車(chē)應(yīng)用的第一款處理器。