無線IP視頻監(jiān)控應(yīng)用將井噴 Blackfin助您贏先機
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,但由于這類器件通常采用傳統(tǒng)的信號處理架構(gòu),而并非為視頻監(jiān)控而優(yōu)化設(shè)計,因而通常會占用較多的系統(tǒng)資源,對于一些控制功能要求較高和碼率較高的場合同樣缺乏競爭力。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/96576.htm而以Blackfin®為代表的匯聚處理器有效地解決了上述問題,為音視頻標準不斷變化以及算法不斷改進的無線IP視頻監(jiān)控應(yīng)用和智能視頻監(jiān)控應(yīng)用帶來福音。Blackfin處理器基于由ADI和Intel公司聯(lián)合開發(fā)的微信號架構(gòu)(MSA),它將一個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(yīng)用中均發(fā)揮出色的作用,兼具MCU和DSP的優(yōu)點,極大地簡化了硬件和軟件設(shè)計實現(xiàn)任務(wù)?;贐lackfin處理器的方案利用軟件來實現(xiàn)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(yīng)不斷發(fā)展的標準、不同客戶的需求,以及滿足新型功能要求。
Blackfin處理器代表著新的16/32位嵌入式處理器,其獨特的架構(gòu)和內(nèi)置的4個8位視頻ALU以及針對視頻應(yīng)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,非常適合無線IP視頻監(jiān)控這類需要匯聚處理能力的應(yīng)用。Blackfin的幾十個DMA通道和可靈活配置的高速緩存很好地滿足了視頻監(jiān)控系統(tǒng)對大運算量、高數(shù)據(jù)吞吐率的要求,十級流水線使得Blackfin有很強的指令并行執(zhí)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(tǒng),為客戶提供了熟悉的軟件架構(gòu)基礎(chǔ)。Blackfin為高強度、高數(shù)據(jù)率的數(shù)字和媒體處理做了專門優(yōu)化,是理想的視頻處理器,具有極高的性價比。
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無線IP視頻監(jiān)控應(yīng)用。Blackfin處理器采用了多種節(jié)能技術(shù):基于一種選通時鐘內(nèi)核設(shè)計,可按照逐條指令來選擇性地切斷功能單元的電源;支持多種針對所需CPU動作極少期間的斷電模式;Blackfin處理器支持一種自含動態(tài)電源管理電路,借助該電路即可對工作頻率和電壓進行獨立控制,以滿足正在執(zhí)行的算法的性能要求;大多數(shù)Blackfin處理器都提供片上內(nèi)核穩(wěn)壓電路,并可在低至0.8V的電壓下工作。而Blackfin獨特的匯聚式處理架構(gòu)、90nm工藝等打下了其領(lǐng)先的低功耗處理的基礎(chǔ),可以為無線IP視頻監(jiān)控產(chǎn)品提供最佳的性能功耗比。
值得一提的是,無論是CDMA還是3G模塊,相比有線網(wǎng)絡(luò)而言,無線信道帶寬都較窄,碼率較低。而低碼率的視頻編碼器性能是一個最大的挑戰(zhàn)。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很早就開始這方面的工作并獲得用于實際產(chǎn)品的算法成果,已經(jīng)支持第三方基于Blackfin成功地開發(fā)出了完整方案。
典型應(yīng)用案例分析
應(yīng)用案例一:合肥優(yōu)視科技3G無線視頻監(jiān)控產(chǎn)品方案
合肥優(yōu)視嵌入式技術(shù)有限責任公司(簡稱合肥優(yōu)視科技)的BVWVS2007 3G無線視頻監(jiān)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,是無線視頻監(jiān)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(nèi)核ADSP BF561處理器。
隨著并行處理的優(yōu)勢越來越明顯,多核架構(gòu)已經(jīng)成為業(yè)界公認的未來嵌入式處理器的主流,而BF561就是這樣的典范,該處理器目前已經(jīng)成為包括無線IP視頻監(jiān)控等中高端應(yīng)用的廣泛選擇。BF561具有兩個高性能DSP內(nèi)核、靈活的高速緩存架構(gòu),以及增強的DMA子系統(tǒng),適合執(zhí)行復(fù)雜的控制和信號處理任務(wù),同時保持高速的數(shù)據(jù)吞吐率。此外,Blackfin處理器的動態(tài)電源管理能力顯著降低整個功耗——這對采用BVWVS2007方案的電池供電產(chǎn)品來說非常重要。BF561處理器使合肥優(yōu)視的BVWVS2007方案實現(xiàn)了可變分辨率及目標跟蹤等高級特性,同時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(nèi)核分別用于實現(xiàn)運行uClinux嵌入式操作系統(tǒng)、用戶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編碼實現(xiàn)了兩路視頻壓縮編碼,實現(xiàn)了雙碼流,一路低碼流用于無線視頻傳輸,另一路高碼流則本地存儲到SD卡/NAND/SATA硬盤,充分發(fā)揮了該處理器的雙核性能優(yōu)勢。在無線視頻監(jiān)控這樣典型的窄帶傳輸應(yīng)用系統(tǒng)中,Blackfin的H.264 編碼器在30~100kbps的低碼流下所表現(xiàn)出來的優(yōu)異的圖像壓縮效果,是目前最核心的競爭力。
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