在安防監(jiān)控領域，視頻信源在呈現(xiàn)爆炸性的增長，傳統(tǒng)的模擬設備已經(jīng)不能滿足日益增長的對視頻信息的傳輸和存儲需求，而數(shù)字視頻壓縮技術的出現(xiàn)和發(fā)展，極大的緩解了這種市場需求和設備之間的矛盾，數(shù)字視頻服務器（DVS）可以把模擬相機的視頻信號經(jīng)過數(shù)字壓縮后在以太網(wǎng)上進行傳輸，在硬盤陣列中進行存儲，可以粗略的估算一下，一路D1的彩色視頻信號，原始的數(shù)據(jù)量是720×576×24bit×25幀，經(jīng)過ADC的采樣和色度空間的亞采樣轉(zhuǎn)換成4：2：0格式，再經(jīng)過視頻壓縮，數(shù)據(jù)量可以降低200倍（典型碼率為1-2Mbps）。隨著更多的網(wǎng)絡視頻設備被部署和7×24小時不間斷存儲的需求的迫切性，網(wǎng)絡帶寬和存儲陣列的資源依然緊張，這就對數(shù)字視頻服務器提出了更高的要求，DVS必須進一步降低視頻信源的冗余信息量，這就為基于內(nèi)容的視頻分析技術提供了非常大的市場空間，以車牌識別為例，一幀D1分辨率的原始數(shù)據(jù)量是9953280bit，識別車牌后，假設每個字符用16bit來表示，則總共是112bit，信息的壓縮倍數(shù)為10萬倍，比H.264這種基于數(shù)據(jù)的壓縮算法可以更有效的剔除冗余信息，對數(shù)據(jù)的壓縮性能超過其500倍。
繼數(shù)字化和網(wǎng)絡化之后，智能化是數(shù)字視頻服務器的下一個進化目標，這就要求在一個體積小，功耗低的設備中可以同時完成視頻的采集，預處理，視頻壓縮，視頻分析和網(wǎng)絡自適應傳輸?shù)榷喾N功能。
奧維視訊公司一直致力于為客戶提供更貼近產(chǎn)品的嵌入式評估系統(tǒng)和參考設計，此次推出的開發(fā)平臺AVST_VCA6476是基于德州儀器（TI）DaVinciTM家族TMS320DM644x處理器和TMS320DM643x處理器的雙芯片系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在支持實時視頻壓縮的同時進行視頻分析處理，實現(xiàn)視頻的實時采集，壓縮，傳輸，分析和智能控制。得益于TI高性能處理器的系統(tǒng)架構，AVST_VCA6476平臺可以為客戶提供一個運行在300MHz的ARM926EJS內(nèi)核和兩個獨立的C64x+高性能DSP內(nèi)核，在ARM內(nèi)核上可以支持Linux2.6.x操作系統(tǒng)，負責管理系統(tǒng)中的外設和兩顆DSP內(nèi)核的調(diào)度以及網(wǎng)絡自適應傳輸，在DM644x的DSP內(nèi)核上可以支持多種音視頻編碼算法，而在DM643x的DSP內(nèi)核上通過VLIB軟件庫可以開發(fā)出包括車牌識別，人臉識別，動目標檢測，多目標跟蹤等諸多高級視頻分析算法。
對于7×24小時全天候數(shù)字視頻服務器設備，功耗是至關重要的，所以對系統(tǒng)要求計算性能大幅度提升的同時，必須考慮多處理器的系統(tǒng)架構才可以把系統(tǒng)功耗控制在一個相對較低的范圍。由于處理器內(nèi)核功耗和主頻的平方近似成正比，這就意味著2個600MHz的處理器的功耗是1個1.2GHz處理器功耗的50%，而分立的兩個DSP內(nèi)核又享有物理上完全獨立的內(nèi)存可以避免視頻壓縮算法和視頻分析算法在高速數(shù)據(jù)吞吐過程中引發(fā)的DMA沖突而導致的外存有效帶寬的下降。
芯片互聯(lián)，啟動同步以及多內(nèi)核通信和管理是多處理器系統(tǒng)設計所面臨的最大挑戰(zhàn)，AVST的這款開發(fā)平臺選擇了TI公司的VLYNQTM總線做為兩顆處理器之間的物理互聯(lián)方式，這是一種高性價比的多處理器互聯(lián)方式，可以用很少的IO資源提供理論峰值高達320Mbps的帶寬，在該系統(tǒng)中只給DM644x主處理器配備了1片F(xiàn)lash，協(xié)處理器DM643x是通過VLYNQ總線從DM644x啟動并且加載程序鏡像的，由于DM644x處理器集成了一顆ARM926EJS內(nèi)核，所以DM643x子系統(tǒng)的初始化和程序運行時和DM644x之間的數(shù)據(jù)交互都是在Linux操作系統(tǒng)下完成的，這極大的簡化了多處理器代碼調(diào)試帶來的難題。
AVST_VCA6476平臺在DM644x的DSP端提供業(yè)內(nèi)領先的音視頻算法庫MMCodecTM1.0軟件包，包括AVST公司最新發(fā)布的H.264-MP編碼算法和AVS1.0-XP編碼算法。其中H.264-MP算法在工具集上可以支持包括多個B圖像（時域/空域雙向預測），多參考幀，CABAC熵編碼器，多條帶編碼，4MV運動估計，全模式1/4像素精度運動補償，去塊效應濾波器以及基于4x4塊的DCT變換等；而符合我國自主知識產(chǎn)權的AVS1.0-XP算法在工具集上也擴展到多個B圖像，多參考幀，多條帶編碼，4MV運動估計等；用戶可以有更多的選擇，靈活的配置編碼工具，選擇最適合自己應用的視頻壓縮算法。同MMCodec1.0一起發(fā)布的還有包括AAC-HE/LC高性能音頻編解碼器， G.711/G.729AB聲碼器以及JPEG在內(nèi)的多種經(jīng)過測試和驗證的多媒體算法。在DM644x的ARM端提供AVST公司最新發(fā)布的包括RTSP協(xié)議棧和支持FLV文件格式的AVStreamerTM1.0流媒體軟件包，該軟件包可以支持多種流媒體功能，其中包括基于.mp4和.flv文件格式的多文件分卷本地錄制功能，基于RTSP協(xié)議的流媒體網(wǎng)絡傳輸功能，基于.flv的遠程點播功能，并且所有這些功能都可以使得用戶在任何一個支持Web瀏覽器的PC上進行操作。
AVST_VCA6476平臺在DM643x的DSP端提供可幫助視頻或視覺系統(tǒng)開發(fā)人員顯著加速產(chǎn)品開發(fā)進程的最新 VLIB 軟件庫。VLIB 是一套集合了 超過40種軟件內(nèi)核的可擴展軟件庫，并針對業(yè)界領先的 TI TMS320C64x+數(shù)字信號處理器 (DSP) 內(nèi)核進行了精心優(yōu)化。這些內(nèi)核可執(zhí)行背景建模與背景抽取算法、目標特性提取、跟蹤、識別以及低像素處理等功能，可為視頻分析終端應用的開發(fā)奠定堅實基礎。相對于標準 C 代碼而言，采用 VLIB 的開發(fā)人員可將像素處理性能提升高達10 倍之多，不僅支持更高分辨率及幀頻處理功能，而且還擁有更多高級特性或更高的單位器件通道數(shù)。VLIB 使視頻監(jiān)控系統(tǒng)、汽車視覺、機器視覺以及消費類電子產(chǎn)品等應用和市場領域受益匪淺。
AVST_VCA6476平臺將采用面向多種垂直行業(yè)應用的產(chǎn)品方式供貨，平臺上的操作系統(tǒng)和所有軟件都將以SDK的形式對用戶提供，這使得客戶可以將更多的精力投入到有助于產(chǎn)品差異化和高附加值的視頻分析算法的開發(fā)過程中并且將整個產(chǎn)品的研發(fā)過程縮短至1-3個月。
多核多片系統(tǒng)將成為嵌入式中高端產(chǎn)品的主流解決方案，奧維視訊會繼續(xù)保持和TI高度的戰(zhàn)略合作伙伴關系，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的原創(chuàng)設計和解決方案。
下載文檔
