智能视频监控系统及其在Blackfin上的应用
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Blackfin的几十个DMA通道和可灵活配置的Cache很好地满足了视频监控系统对大运算量，高数据吞吐率的要求。十级流水线使得Blackfin有很强的指令并行执行能力。零开销循环控制指令让系统中的大量循环跳转不再消耗任何处理器的时钟周期。利用这些优势，real解码器的idct4×4算法在Blackfin上速度提高了7倍。
视频数据有其自身的特性。在不同颜色空间，表示象素的每个分量通常都是8位宽度。Blackfin的4个视频算术运算单元和视频象素指令集大大加速了视频运算速度。一条视频象素操作指令可以在一周期之内完成4对视频数据分量的加法运算，减法运算，加减混合运算，取平均值，或者相减并求绝对值等11种视频象素运算。这些运算在编解码算法中的运动估计、loop filter和智能视频分析的各种算法中大量应用。在智能视频分析的一些基础算子中，例如直方图统计，中值运算，Sobel运算，形态学中的膨胀运算等都可以利用Blackfin的MIN, MAX指令来消除条件跳转，节省处理器周期。不仅如此，Blackfin还支持13种非视频数据的向量运算。适当设计数据结构，在前背景分离，阈值计算和更新等多个环节都可以运用Blackfin的特色指令让智能视频分析算法更迅捷。这些本身就很有效的指令中，大部分指令都能够并行执行，使得Blackfin的处理能力再加倍。
4．智能视频监控系统的实例
清华大学自动控制系在视觉分析领域有长期的研究和积累。结合ADI的优势，双方在Blackfin BF561双核处理器上实现了智能视频监控系统。ADI提供高质量高性能的H.264编码算法，清华大学自动控制系则在BF561上实现了自动跟踪算法。系统框图如图1所示。
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