智能视频分析算法应用深度整合加速

　　智能视频监控系统的设计

　　Emvideo是全球著名DSP供应商ADI公司的第三方和紧密合作伙伴，专注于提供基于Blackfin DSP的视频解决方案。Emvideo可以提供处理器级、板级和系统级的三种智能分析解决方案，分别对应于新设备研发和老设备的改造。下面分别从这三方面阐述智能分析技术的整合。

　　智能分析的处理器级整合

　　处理器级的智能整合是指智能分析算法直接运行于网络摄像机的主处理器之中，是最彻底且成本最低的整合方法，但是对处理器的运算能力要求较高。目前，市场上主流的网络摄像机方案包括TI Davinci系列、ADI Blackfin系列、Hisilicon 351x系列、Grain FIC81xx系列等。通常SOC处理器缺乏足够的灵活性和编程优化能力来满足智能分析算法带来的挑战，而DSP处理器良好的可扩展性、指令优化能力可以满足智能分析复杂的算法。Emvideo智能视频解决方案正是基于ADI Blackfin DSP处理器将智能分析算法移植到网络摄像机的处理器中，实现了算法和应用的深度整合。

　　Emvideo作为ADI的全球IPCamera合作伙伴，早在两年多前已经推出网络摄像机解决方案并已经协助客户量产。随后公司敏锐的把握到智能视频分析的市场机会，及时组织研发力量在高校多年研究成果的基础之上推出智能分析算法并内嵌到网络摄像机处理器平台中。利用原来网络摄像机中的Blackfin DSP强大的处理能力实现智能分析，而未增加硬件成本，这是Emvideo方案的一大特色。Emvideo CA3100智能网络摄像机方案的硬件组成结构如图1所示。
 

　　如图1所示，本方案的核心是2颗DSP处理器――BF536和BF561，其中BF561处理器是主频600MHz的双核处理器，作为协处理器实现H.264/MPEG-4编码算法。BF536是主频300MHz的单核处理器，作为主处理器完成IPCamera的基本功能，包括用户管理、网络协议、数据传输等。除去运行这些功能，BF536的处理能力还剩余80%-90%，这使得在BF536运行智能分析算法成为可能。系统工作原理是这样的：模拟视频信号经ADV7180解码后的ITU656格式的信号分别进入BF536和BF561处理器，分别完成视频编码和智能分析工作，智能分析的结果和视频编码后的码流数据组合在一起，通过网络发送出去。如果使用CMOS图像传感器，则跳过ADV7180解码，传感器输出的ITU601格式的数据直接进入2颗DSP处理器。

　　智能分析的板级整合

　　对于广大设备厂商已有的IPC、DVS或者DVR设备，板级整合是一个比较有效的途径。已有设备或是因为处理器能力受限，或是因为开发不方便，无法做到处理器级别的整合。Emvideo可以提供智能分析模块实现这些设备的改造。Emvideo提供的模块基于BF536处理器，体积小巧，用户可以方便的嵌入到自己的设备中。用户可以把智能分析模块看作是一个黑匣子，只需要关注模块的输入、输出接口，而毋须关注内部的工作原理。Emvideo智能分析模块如图2所示。
 

　　如图2所示，智能分析模块的工作原理如下：首先模拟视频信号或者ITU656/601数字信号进入模块，规则和各种参数通过UART或者Ethernet设置到模块，然后模块接受启动命令开始进行分析，最后分析结果经过UART或者Ethernet发送到IPC/DVS/DVR主板。

　　智能分析的系统级整合

　　系统级的整合是更高层次的应用层面的整合。Emvideo提供智能分析仪产品实现系统级的整合。其工作原理是智能分析仪和IPC/DVS/DVR设备接入同一局域网，共享同一视频源，二者具有不同的IP地址。客户端通过分析仪厂家提供的SDK接口对智能分析仪进行设置，并接收分析结果，然后，将分析结果和视频监控软件集成，或者直接使用分析仪厂家提供的客户端软件进行操作。智能分析仪市场上同类产品较多，其工作原理这里不再赘述。

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