奥维视讯(AVST,Beijing AVSolution Technology Co., Ltd)一直致力于为客户提供更贴近产品的嵌入式评估系统和参考设计,此次推出的开发平台AVST_VCA6483是基于TI的DaVinciTM家族TMS320DM644x处理器和TMS320DM643x处理器的双芯片系统,该系统可以在支持D1分辨率实时视频压缩的同时进行视频分析处理,实现视频的实时采集,压缩,存储,传输,分析和智能控制。
AVST的这款开发平台在同一块PCB上集成了2个基于DaVinciTM处理器的子系统,其中DM644x做为主处理器在后面板的位置扩展了音视频输入输出接口,USB2.0接口,百兆以太网自适应接口,在前面板的位置扩展了红外遥控接口和双色LED指示灯,系统还预留了两个RS-232串口和JTAG调试接口。在存储器的选型上,均为主处理器DM644x和协处理器DM643x配备了高达256MB容量的DDR2-533高速内存颗粒和16MB的Nor Flash程序存储器芯片。
“我们选择了VLYNQTM总线做为两颗处理器之间的互联总线,这是一种高性价比的多处理器互联方式,可以用很少的IO资源提供高达320Mbps的带宽,而且我们在该系统中只使用了1片NorFlash,DM643x是通过VLYNQ总线从DM644x启动并且加载程序镜像的,由于DM644x处理器集成了一颗ARM926EJS内核,所以DM643x子系统的初始化和程序运行时和DM644x之间的数据交互都是在Linux操作系统下完成的,这极大的简化了多处理器代码调试带来的难题。”奥维视讯平台部经理陈柠檬先生(Lemon Chan)说。
图1 AVST_VCA6483硬件平台
AVST的这款开发平台一共包含了3个可编程处理器内核,其中DM644x处理器的ARM926EJS内核用作系统资源的调度和管理,该内核支持嵌入式操作系统Linux 2.6.x,可以方便的对各种外设接口,存储设备以及同一个硅片上的DSP内核和协处理器DM643x芯片内的DSP内核进行管理;DM644x处理器的DSP可编程内核用于D1分辨率的实时视频压缩(Video Compression),可以支持包括AVS-P2,H.264和MPEG-4在内的多种视频标准;DM643x处理器的DSP可编程内核用于视频分析(Video Analyze),可以支持多个目标的运动检测和跟踪算法。
“我们用不同颜色的矩形框来表示对同一个运动物体的跟踪,运行于DM643x的算法首先会检测监控图像内部的运动目标,然后用某种颜色的矩形框标识出目标,如左侧的图片表示一个运动的水壶被检测出来,并且被白色的矩形框标识,此后将对该物体进行跟踪,算法会辨识该物体是新出现的目标还是已经检测出来而被继续跟踪的目标,若是被跟踪的目标,则继续用相同颜色的矩形框进行标识,若是新检测出来的物体,则用另一种新的颜色的矩形框进行标识。如右侧的图片表示两个运动的水壶被检测出来并且被跟踪,而两个水壶的矩形框的颜色是不同的,一个是蓝色,另一个是绿色。”奥维视讯DSP软件部工程师邓熙先生(Demon Deng)说。
图2 AVST_VCA6483实例演示效果
软件开发依然是嵌入式多芯片系统的难点,AVST的这款视频压缩-分析平台使用了其最新研发的嵌入式处理器系统框架EPSF(Embedded Processor System Framework)软件,该软件可以使得运行于GPP(General Purpose Processor)上的Linux系统轻松得到视频信号经过压缩和分析后的数据并且进行融合,进而通过RTSP(Real Time Streaming Protocol)协议传到一台装有VLC播放器的PC上进行解码显示。
“运行于GPP上的流媒体框架全部都是基于插件的,我们使用RPC(Remote Procedure Call)分别将DM644x芯片内DSP内核上运行的程序和DM643x芯片内DSP内核上运行的程序映射到流媒体框架的插件里,这样就使得上层用户好像在使用一个拥有1个GPP和2个DSP内核的单颗处理器一样。”奥维视讯应用软件部经理杨少博(Kalle Yeung)先生说。
图3 AVST_VCA6483系统软件架构
多核多片系统将成为嵌入式中高端产品的主流解决方案,奥维视讯会继续保持和TI高度的战略合作伙伴关系,为客户提供优质的原创设计和解决方案。