利用FPGA搭建高等级视频监控系统

2011-03-30 10:32:12来源: 慧聪网 关键字:FPGA  视频监控  Xilinx
   

    全视频帧速率下的高分辨率(HD)安全监控处理系统对处理器件的要求越来越高,单芯片DSP处理已经无法适应,多芯片、多核或者CPU+DSP的方式虽然在某些情况下能够满足需求,但其在PCB成本、系统资源占用以及系统稳定性等方面还存在一些问题。利用FPGA的灵活特性加载视频处理引擎的新型系统架构正在引起人们的关注。

利用FPGA搭建高等级视频监控系统(附图)

成本和性能的挑战

    Xilinx亚洲区资深系统架构师江允贵表示,监控视频智能分析系统的市场规模在2012年将达到8亿美元。对于摄像机和DVR等视频监控网络设备的设计商和提供商而言,受制于处理性能、成本和电源等方面的限制,单芯片解决方案商业或技术上是不可行的。而利用他们的Spartan-3ADSPFPGA的可编程和性价比优势,可以满足摄像机、虚拟障碍、对象滞后和人数统计等多样监测功能,并以单芯片的方式集成到摄像机中。

    FPGA要做到这一点需要强大的视频处理引擎来支持,位于美国加州伯克利的Eutecus公司开发了一种蜂窝视觉技术(CVT),这是下一代极高速影像流捕获和处理技术,整合了独立的大量平行处理架构和算法。Eutecus公司总裁兼CEOStephenD.Hester表示,CVT技术受到人类的肉眼的处理结构的启发,利用该项技术他们可以针对智能视频监控和安全市场,为FPGA和其它器件提供影像处理IP。“我们在开发多核视频分析引擎(MVE)时遇到了难题,”Hester说,“我们的第一代产品基于TI的达芬奇SoC。但在第二代产品中,我们需要更强大的处理能力和系统集成度。多个DSP器件方案无论在成本还是在系统一级效益都不高。我们需要一个能够方便地将上一代产品移植过来,并且能够为我们的第二代MVE提供更多特性的单芯片解决方案。”

基于Spartan-3A的处理架构

    经过一番调研,Eutecus找到了Xilinx公司的Spartan-3ADSP3400A。该器件中的126个XtremeDSPDSP48A逻辑片能够提供高达30GMAC的DSP性能,因此完全能够满足视频分析应用苛刻的成本和性能要求。MVE能够实现在视频帧速下处理高清分辨率,且功率小于1W。它是易配置、紧凑型的处理架构,在一块可配置建构模块中整合了固有的平行多核处理架构、嵌入式复杂视频分析算法,因此简化了硬件设计和编程。MVE可同时全面地执行多个事件检测和并行分类算法。

    从一个平台转向另一个平台架构,可移植性是需要考虑的重要因素。Xilinx的EDK嵌入式开发套件可以实现基于XilinxMicroBlaze嵌入式处理器的双处理器硬件架构,该架构与TI公司达芬奇平台双处理器硬件架构类似。这样一来,Eutecus在设计移植方面没有任何顾虑。

   “MVE嵌入在赛灵思Spartan-3ADSPFPGA中,能够使智能相机或其它网络装置如DVR中的单芯片实现复杂的视频分析功能。”江允贵表示,“利用FPGA可以根据客户需求增加更多视频分析功能以及相关的事件检测事例。可以利用同一硬件平台创建多种不同的衍生产品。Eutecus使用VHDL设计了多种分析加速器引擎,并将这些专用内核集成到C-MVA协处理器中。这种方法允许工程师重新利用双MicroBlaze嵌入式系统来创建不同的FPGA编程文件,这样就构成了高度可扩展的解决方案,可以轻松调节适应范围广泛的视频分析应用。”

关键字:FPGA  视频监控  Xilinx

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2011/0330/article_1934.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:采用FPGA实现 DisplayPort
下一篇:基于FPGA的VGA控制器实现

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
FPGA
视频监控
Xilinx

小广播

独家专题更多

东芝在线展会——芯科技智社会创未来
东芝在线展会——芯科技智社会创未来
2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved