视频监控中的通用可编程SoC潮流

2010-07-29 19:34:33来源: CPS中安网

  由于数字视频监控系统不仅包含适于DSP的视频压缩编解码处理,还有大量适于CPU的控制、管理、存储和网络功能,于是,更高的集成度将通过SOC来实现。业界所普遍认可的SOC具有两个或两个以上处理器核心的单片集成系统,而且其中即可有CPU主处理器,同时也可有DSP和协处理器类的软核,后者是ASIC类的硬核,甚至也可包含其它的专用处理子系统,并且集成有丰富的外设接口。

  众所周知,通用可编程DSP引领众了数字视频监控的兴起,然而同数字视频产品不断产业化的进程一样,当某一阶段技术趋于成熟之后,就会有众多的定制器件参与竞争,这也就是使得可编程平台在持续提高的基础上还要不断推陈出新,甚至要有新理念的突破才能立于不败之地。由于数字视频监控系统不仅包含适于DSP的视频压缩编解码处理,还有大量适于CPU的控制、管理、存储和网络功能,于是,更高的集成度将通过SOC来实现。SOC全称为System On Chip,关于其中文译法则仁者见仁,智者见智。部分人认为就直译为“片上系统”,又有部分人觉得似乎是“单片系统”更准确。业界所普遍认可的SOC具有两个或两个以上处理器核心的单片集成系统,而且其中即可有CPU主处理器,同时也可有DSP和协处理器类的软核,后者是ASIC类的硬核,甚至也可包含其它的专用处理子系统,并且集成有丰富的外设接口。以下将结合德州仪器(TI)通用可编程单片系统在数字视频监控中的应用,探讨SOC发展的优势和趋势。

单一SoC平台面向多种产品

  TI所规划的面向视频监控类的产品的通用可编程平台始于DM642通用媒体处理器,这是一个以DSP为核心集成有丰富的外设接口的芯片,其全球累计销售量已超过一千万片。以此为基础,TI规划出达芬奇(Davinci)平台,这是系列SOC期间,充分体现了单片系统的特色,既能应用于嵌入式的DVR和NVR的多路设别,也兼顾DVS和IPC的需求,因此一个平台就可以支持多种不同类型产品的开发,有效降低研发投入并加速产品推出周期。

  DM644X是第一款的Davinci芯片,其中所集成的CPU时ARM9核心,所集成的DSP是C64+核心,还集成有视频协处理器VICP。另外所集成的视频子系统同时包含前端和后端两部分,其中前端可以直接与CCD或CMOS视频传感器,并配有图像缩放和预览工具,还有所谓“3A”功能,即自动白平衡、自动曝光和自动聚焦控制单元;后端集成多层字幕叠加(OSD)、四个视频DAC和24位数字RGB输出。所集成的外设包含以太网接口、PCI接口、SPI串行接口、ASP音频接口、USB2.0接口、ATA硬盘接口、MMC/SD存储卡接口等。软件开发为开放式,可采用业界认可的多媒体API进行软件系统的集成。如图1为基于DM644x的视频监控产品。

图1   基于DM644x的视频监控产品

  Davinci系列包含成熟的视频软件、完善的开发工具和有力的技术支持,因此一个原型设计可以衍生出数字视频录像机、数字视频服务器和IP网络摄像机等更多的产品形态。Davinci所构建的是一个数字媒体开发框架,并将为各个系列的平台所共享。

多种SoC平台面向单一产品

  一个SOC平台的成功表现在为业界认并经过市场验证,DM644x就是如此,而由此延伸到更多的系列中的应用。在Davinci的后续单片系统中,DM646x、DM3xx都有主CPU,并集成有DSP类软核和处理子系统及丰富外设。

  DM643x和DM648虽没有主CPU但所包含的DSP核心,但是可以基于DSP?BIOS实现实时操作系统功能,或者第三方的商用Linux嵌入式实时操作系统,另外集成有处理子系统或协处理器软核,以及丰富的外设,可以自成系统。

  IP网络摄像机方案是一个很典型的视频监控产品,客户对其产品规格由不同的需求,对此Davinci以统一的数字媒体框架提供不同平台的支持。DM6446可支持D1下H.264并附加智能视频功能;DM6437可作从DM642平台升级同样支持D1下H.264;基于DM355的IP摄像机在业内备受青睐,其突出特点是可以单片支持MPEG4高清720P编码,同时还可支持一个CIF流。视频前端可直接连CCD或CMOS传感器。片上有各种存储接口。该片软件免费捆绑提供,工艺采用低功耗设计,易于实现小型一体化设计。刚刚推出的DM365除具有上述所有优点之外,增加了对高清H.264的支持,且集成音频和网络等增强功能,而且视频前端有ISP单元,可支持人脸检测、视频稳定和噪点去除功能;DM6467可支持1080P下H.264高清并由所集成DSP核心C64+支持高级视频智能分析功能,并支持高清BT1120高清输入和千兆以太网接口。如图2所示为基于不同Davinci的IP网络摄像机方案。

图2   基于Davinci的IP网络摄像机方案

 

[1] [2]

关键字:数字视频监控  SOC  平台

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/0729/article_2828.html
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