多内核处理器开发趋势下的高性能视频系统设计

双内核BF561具有两倍于BF533处理器的处理性能，两倍的片上存储器，大大增强了数据带宽，并保持与BF533处理器完全的代码兼容。BF561处理器自带328KB片上存储器提供两个并行数据端口，可以直接连接并行AD和DA转换器或其他通用外设。BF561处理器还内置了多个独立DMA控制器，支持数据自动传输，从而使处理器内核的负担最小化。此外，BF561延续了Blackfin处理器具有丰富接口的特点，为设计带来极大的便利，例如两个双通道全双工同步串行口、两个支持ITU-R 656视频数据格式的并行外设接口、SPI端口等。

一直以来，大部分多内核处理器是集成多个DSP和CPU内核的异构多核处理器，分别将DSP和CPU针对信号处理任务和控制任务，适合于任务划分简单的手机等通信应用。而BF561的双内核DSP是一个例外，每个内核都可以同时单独处理信号处理和控制处理任务，因此无须将这两类任务分别在多个内核之间的分配，设计工程师可以随意地进行任务分配以平衡内核之间的任务处理量。BF561的双核处理器相互独立，工程师可以根据应用分配两个处理器内核的任务，两个内核在执行指令上是相同的。两个处理器内核可以分别用于运行嵌入式操作系统（OS）和信号处理；对于信号处理任务量大的嵌入式系统可以将两个内核同时用于信号处理，单独采用具有相同内核的BF533（或BF536处理器）运行嵌入式操作系统。

图1：汇聚式处理器与异构协处理器的优势特性对比。


图2：基于BF561的视频监控系统功能框图。



应用案例解析

1. 智能视频分析

图3是一款基于BF561平台开发的智能视频监控设备，由博睿视公司独立自主研发，融合了视频图像处理技术、模式识别技术、嵌入式开发与设计等多种国际先进的技术。硬件设备外形小巧、性能卓越功率电感器、功耗低。目前，博睿视科技已将多种智能视频分析算法成功移植到该硬件平台上，这些算法包括区域入侵检测、拌线检测、物品遗留检测、物品移动或被盗检测、有方向性的区域入侵检测、有方向拌线检测、车流密度检测、人数统计等等。产品性能稳定，算法执行效率高。

图3：博睿视ADI DSP智能视频分析设备。


该视频分析仪广泛适用于军事、公安、金融、交通、教育、公电感器的识别共设施、社区和个人，以及工业和商业领域。在该公司进行方案选型中，博睿视公司在以下几个方面看中了BF561处理器的独特优势：Blackfin DSP在算法并行处理上做的很好，特别是BF561采用双DSP核，能够实现很复杂的智能视频处理算法；Blackfin DSP采用低功耗设计，稳定性在同价位DSP中十分出众；另外，在Blackfin DSP平台上，ADI提供了许多开发源码的程序，可以针对特定应用进行修改，非常灵活；BF561接口方便、功能强大，具有易于控制两个视频输入/输出口（支持ITU-R 656），方便使一体成型电感器用的DMA控制器、UART接口，数量众多的GPIO等优秀性能。

2.最优质画面的安保摄像头

德国Aglaia GmbH公司推出的汽车电感器厂家驾驶员辅助视觉传感器系统具有防止交通事故发生和改善交通流量的功能。该公司的实时电子眼方案由硬件和软件组成，它模仿了人类从眼球（图像捕捉）到大脑（图像分析和阐释）的视觉系统，能够塑封电感器通知驾驶员前方的交通标志，对潜在的交通冲突发出警告、自动限速，当驾驶员驶出车道线时发出警告，甚至可以提供“疲劳分析”帮助驾驶员避免碰撞。Aglaia的完整解决方案包括摄像头、图像传感器和图像处理算法，交通分析应用程序包括可软件配置的功能模块，例如车道线识别、物体识别、交通标志识别、头灯及尾灯识别。

图4：德国Aglaia GmbH公司开发的汽车驾驶员辅助视觉传感器系统。



经过对现有解决方案的全面市场调研，因为Blackfin具有高性能、低成本、低功耗和丰富I/O接口的优势，Aglaia最终选择了BF561处理器。Aglaia系统的核心部分是四个BF561处理器，需要在大约3A电流左右消耗少于20W的能量，包括嵌入式微控制器和信号处理器的能耗。双核的BF561器件的1.2V设计只消耗不到1A的电流，很容易满足Aglaia的20W限制的要求。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家

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