智能視頻監控系統及其在Blackfin上的應用
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Blackfin的幾十個DMA通道和可靈活配置的Cache很好地滿足了視頻監控系統對大運算量，高數據吞吐率的要求。十級流水線使得Blackfin有很強的指令并行執行能力。零開銷循環控制指令讓系統中的大量循環跳轉不再消耗任何處理器的時鐘周期。利用這些優勢，real解碼器的idct4×4算法在Blackfin上速度提高了7倍。
視頻數據有其自身的特性。在不同顏色空間，表示象素的每個分量通常都是8位寬度。Blackfin的4個視頻算術運算單元和視頻象素指令集大大加速了視頻運算速度。一條視頻象素操作指令可以在一周期之內完成4對視頻數據分量的加法運算，減法運算，加減混合運算，取平均值，或者相減并求絕對值等11種視頻象素運算。這些運算在編解碼算法中的運動估計、loop filter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，例如直方圖統計，中值運算，Sobel運算，形態學中的膨脹運算等都可以利用Blackfin的MIN, MAX指令來消除條件跳轉，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。適當設計數據結構，在前背景分離，閾值計算和更新等多個環節都可以運用Blackfin的特色指令讓智能視頻分析算法更迅捷。這些本身就很有效的指令中，大部分指令都能夠并行執行，使得Blackfin的處理能力再加倍。
4．智能視頻監控系統的實例
清華大學自動控制系在視覺分析領域有長期的研究和積累。結合ADI的優勢，雙方在Blackfin BF561雙核處理器上實現了智能視頻監控系統。ADI提供高質量高性能的H.264編碼算法，清華大學自動控制系則在BF561上實現了自動跟蹤算法。系統框圖如圖1所示。
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