基于DSP智能视频监控系统的结构及原理

根据系统功能与指标要求,选用美国模拟器件(ADI)公司的Blackfin 561 DSP数字信号处理器。它具有由两个Blackfin处理器内核构成的对称多处理结构,且集成了两个工作频率均高达756MHz的Blackfin处理器内核(AD1公司还提供了低成本的500MHz和600MHz版本)和2.6MB的片上SRAM存储器。该DSP片上存储器被分配于每个内核的专用、高速L1存储器和一个128KB大容量共享L2存储器之间。32位外部端口和双16通道DMA控制器提供了极高的数据带宽。它片上外设包括两个并行外设接口(均支持ITU-R656视频格式化)和支持I2S格式的高速串行端口。该DSP的主要特点有:

♦双Blackfin内核(每个内核性能高达756MHz/1512MMAC,总和达到3024MMAC)适用于要求苛刻的数字成像和消费类多媒体应用;

•328KB的大片上存储器被用来作为每个内核单独的L1存储器系统,以及共享的L2存储器空间;

•它为成像和消费类多媒体应用量身打造了高数据吞吐量;

•面向应用的外设提供了到多种音/视频转换器和通用A/D与D/A的无缝连接。

基于Blackfin 561 DSP的智能视频监控系统采用监控摄像机模式,即对单一摄像机获取原始视频流,并且要求摄像机固定不动和焦距不变,通过使用Blackfin 561 DSP对视频流进行处理,以实现智能视频监控功能。系统主要分为视频输入模块、通信模块、智能视频监控处理模块、视频压缩模块等模块。基于Blackfin 561 DSP的智能视频监控系统的组成框架如图1所示。

图1 基于DSP的智能视频监控系统组成框图

系统的工作原理或主要的处理流程如下。

•利用视频输入模块,通过摄像机采集一帧图像数据。

•将采集进来的视频数据(YUV4:2:2格式)进行重采样得到YUV4:2:0格式的数据。

•在Blackfin 561 DSP上进行视频内容分析(A核)。

•在Blackfin 561 DSP上进行视频编码和压缩(B核)。

•将处理结果和压缩码流传输到PC上。

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