智视频监控应系统设计攻略视频监控解决方案
着宽带线线网络基础设施完善全球安防市场需求增长视频监控应正呈爆发性增长态势视频监控系统发展趋势非常明显历数字化网络化重趋势智化智监控视频分析技术应
传统视频监控工进行视频监测发现安全隐患异常状态者事分析种应具固缺点难实现实时安全监控检测理带智分析功监控系统通区分监控象外形动作等特征做动收集分析数根预设条件执行报警记录分析等动作智监控系统运行服务器运行基DSP嵌入式系统者已逐渐成流
智视频应体分安防体行检测智交通三方面应中安防应广泛认具潜力市场包括应类：入侵检测动检测出视频画面中运动行特征物品移检测动检测物品搬移事件——防区某特定位置物品走搬走时发出报警遗留物检测遗弃物进行动检测——物品某防区放置遗弃时候动报警智踪摄机身云台变焦镜头进行PTZ驱动体行检测应包括脱岗检测（实现动检测岗哨员位情况）徘徊检测（重区域体徘徊检测）智交通应包括：非法停留交通工具进行检测交通工具防区非法停留时发出报警车辆逆行检测时辨逆行车辆
着准确率性逐步提高产品成降智视频越越场合应够代部分安防设备降低安保员工作强度提高工作效率减少理成事实智视频应具非常巨潜力着技术日趋成熟智视频技术应领域正迅速扩展应包括述安防交通零售服务等行业数统计脸识群控制注意力控制交通流量控制等
实时视频监测需求正快速增长特着实时安全监控应需求增加实时发现安全隐患目标异常行功已具越越重现实意义智视频监测系统产品种日益增长需求带动正成视频监控应新热点特着半导体技术进步例Blackfin汇聚式处理器代表先进嵌入式解决台方案推出具极高性价极高实性智视频分析设备断推出关键应中发挥极重作
图1：传统视频监控应示意图
智视频应设计攻略
硬件台方案选择决定系统整体方案成性开发工具方法性方案未持续升级行性等方案台选型关重智视频应身独特性求硬件台选择进行综合权衡视频监控系统网络化智分析求
规模工程安装成体积功耗限制非标准化智视频分析方法定制化方案优化方式结合MCUDSP优势具软件设计灵活性强处理力汇聚式处理器方案台体现出更加明显优势文结合ADI公司独特Blackfin汇聚式DSP处理器特点分析智视频设计中设计技术点
硬件台选型
定制化力非常重素制约着视频监控系统智化应步伐：首先智监控视频算法较复杂难标准化系统提供商视频分析软件独特算法导致市场产品没统标准次视频监控系统应场景较复杂户求样化定制化求较视频分析方案通常需针客户应特点需求进行方案优化采算法千差万外智视频应高复杂性方案处理力提出更高求MCU+ASIC视频监控传统方案难实现种性化设计高运算力求选择普通DSP+MCU双芯片方案通常难满足智视频监控应复杂运算需求需增加协处理器种复杂解决方案BOM成功耗开发难度足取Blackfin处理器充分发挥MCU+DSP汇聚式架构优势满足智视频应系统控制高强度运算需求特BF561代表高性双核架构已成智视频应首选方案台
方案扩展性需考虑素智视频分析应需针应环境应目进行方案优化外客户方面需求例前领先数字视频监控方案实现H264基类@Level30MPEG4 D1+CIF双码流支持未扩展支持H264 D1+CIF双码流着智视频分析更广泛应IP摄机线视频监控智交通系统等应种接口功通信标准户界面等需求较差异化硬件台方案种需求灵活扩展性非常重时正前文述智视频分析技术发展数年时间着技术断成熟相关标准出台改进产品升级特性关重开发者须关注问题终端客户关切重特性Blackfin DSP算法行处理具独特优势特ADSPBF561采双DSP核够实现复杂智视频处理算法
视频应优化特性方案具较强处理力扩展性方案否针视频应进行优化设计值关注直接关系设计工程师软硬件设计资源系统设计难度实现性Blackfin处理器例Blackfin高强度高数率数字媒体处理做专门优化：Blackfin十DMA通道灵活配置Cache满足视频监控系统运算量高数吞吐率求ADI专门开发完全优化音
视频编解码器免费提供客户针视频应Blackfin集成硬件驱动包括WiFi驱动音视频编解码器驱动Blackfin4视频算术运算单元视频象素指令集加速视频运算速度智视频分析基础算子中例直方图统计中值运算Sobel运算形态学中膨胀运算等利BlackfinMINMAX指令消条件跳转节省处理器周期仅Blackfin支持13种非视频数量运算适设计数结构前背景分离阈值计算更新等环节运Blackfin特色指令智视频分析算法更快捷身效指令中部分指令够行执行Blackfin处理力加倍
低功耗稳定性重考虑智视频监控设备通常周7天天24时运行稳定性功耗较重低功耗Blackfin处理器采种节技术：基种选通时钟核设计逐条指令选择性切断功单元电源支持种针需CPU动作极少期间断电模式Blackfin处理器支持种含动态电源理电路助该电路工作频率电压进行独立控制满足正执行算法性求数Blackfin处理器提供片核稳压电路低08V电压工作Blackfin独特汇聚式处理架构90nm工艺等领先低功耗处理基础高处理力基Blackfin台系统方案减少芯片数量丰富功接口满足种外设功扩展需求降低元器件数量保证更高稳定性目前价位DSP中Blackfin DSP低功耗特性稳定性
支持嵌入式操作系统智视频分析通常基网络应必须操作系统支持选择具广泛嵌入式系统支持力解决方案非常重样确保未产品更换操作系统时必须更换硬件台保证研发成果持续性目前嵌入式操作系统众具优势硬件台方案操作系统支持力进行方案选型考虑点例Blackfin处理器支持目前流操作系统包括uCLinuxThreadXNucleusuCOSII等十种嵌入式操作系统客户完全根身求选择熟悉更具成效益软件架构基础
图2：基BF561智监控终端框图
二开发工具资源
智视频监控设备复杂系统涉复杂软硬件设计机界面通信连接等具较高系统设计难度选择硬件台方案否提供完善开发工具套件必软件模块成熟参考设计系统设计支持否完整设计生态系统等否期高质量完成系统设计非常关键事实台方案提供商提供支持
Blackfin系列处理器例采Blackfin处理器硬件台般DVRIP摄机数字视频监控智视频监控已全球量设备企业广泛采Blackfin处理器获众企业青睐具完整开发工具参考设计等支持受广泛欢迎重原ADI提供业界流工具初学套件支持包括熟知够支持Blackfin处理器ADI CROSSCORE软件硬件工具工具包括获奖VisualDSP++集成开发调试环境（IDDE）仿真器EZKIT Lite评估版硬件
提高开发效率降低开发难度开发时应量已资源进行开放例程ADI提供非常丰富例程资料例ADI提供免费Image Tool Box图处理函数库软件包该软件包专门针图处理应常数学函数进行优化供客户进行应开发时调ADI提供完整参考设计合作伙伴开发评估板开发工具算法IP应模块第三方合作伙伴提供包括软硬件全套交钥匙方案Blackfin处理器视频监控应目前中国已家具丰富工程
验第三方合作伙伴已建立完善生态系统
ADI年三月份宣布提供基该公司Blackfin BF526C完整IP监控机器视觉摄头参考设计例该参考设计单汇聚处理器提供强视频音频处理力工程师提供统软件开发环境实现更快系统调试部署更低系统成该处理器提供集成音频编解码器流式视频IP协议片DRAM存储器针10100太网USBSD存储RS232端口接口种完全编程解决方案满足种视频压缩标准例H264MPEG4支持音频G729标准编码支持控制中心相机双语音通信利PeloPPeloD协议镜头移倾斜拉伸动作该参考设计提供块带双核BF561处理器子卡系统实现更高视频分辨率提供实现高级视频分析功运动检测踪
应方案揭秘——亿维东方智网络摄机
北京亿维东方科技限公司（Emvideo）专业智安防产品方案提供商美国ADI公司授权第三方合作伙伴亿维东方目前款基ADI Blackfin处理器核心硬件台产品中软件＋硬件交钥匙WiFi线视频监控整体解决方案基BF536＋BF561双处理器架构方案硬件结构图图3示
中BF536处理器作处理器负责完成音频编码远程控制户交互控制等基理控制外负责嵌入式操作系统uClinux运行先进智视频分析功完成安防体行智交通等种智视频分析双核BF561作协处理器负责视频编码算法强视频处理力该方案实现H264基类@Level30MPEG4 D1+CIF双码流支持未更扩展够支持H264 D1+CIF双码流两处理器间通高速步串行接口通讯视频信号首先进入BF561处理器采集编码码流发送BF536处理器然通网络发送客户端进行解码显示
图3：采Blackfin BF536BF561解决方案硬件结构图
该方案采先进背景建模方法效克服光线变化树叶摆动水面波纹等背景前景目标分析产生干扰实现准确前景检测时目标踪采独特优化算放实现入侵检测（包括区域警戒绊线检测）应超90准确率基BF536＋BF561双处理器硬件架构具强处理力实现
该方案智视频分析功亿维东方公司开发独特算法丰富智视频分析技术开发验确保实现客户智识应需求客户提供包括软件升级完善服务智视频识应目前没循需求标准测试标准视频分析方案通常需针客户应特点需求进行方案优化例户铁系统需功检测否跨越候车黄线群密度否否疑遗留物体等户银行系统需ATM机智监控分析否安装假键盘安装吞卡器ATM机否暴力行否出现犯罪分子脸等利该方案客户根户需求方便进行调整算法智视频处理求芯片具强处理力许算法实现时采行处理Blackfin DSP算法行处理具独特优势特ADSPBF561双DSP核够实现复杂智视频处理算法传统MCU+ASIC采般DSP方案难实现
该方案软硬件应验证目前已家客户进行生产目标应政府行政效监测教育系统等行业户
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着宽带线线网络基础设施完善全球安防市场需求增长视频监控应正呈爆发性增长态势视频监控系统发展趋势非常明显历数字化网络化重趋势智化智监控视频分析技术应
传统视频监控工进行视频监测发现安全隐患异常状态者事分析种应具固缺点难实现实时安全监控检测理带智分析功监控系统通区分监控象外形动作等特征做动收集分析数根预设条件执行报警记录分析等动作智监控系统运行服务器运行基DSP嵌入式系统者已逐渐成流
智视频应体分安防体行检测智交通三方面应中安防应广泛认具潜力市场包括应类：入侵检测动检测出视频画面中运动行特征物品移检测动检测物品搬移事件——防区某特定位置物品走搬走时发出报警遗留物检测遗弃物进行动检测——物品某防区放置遗弃时候动报警智踪摄机身云台变焦镜头进行PTZ驱动体行检测应包括脱岗检测（实现动检测岗哨员位情况）徘徊检测（重区域体徘徊检测）智交通应包括：非法停留交通工具进行检测交通工具防区非法停留时发出报警车辆逆行检测时辨逆行车辆
着准确率性逐步提高产品成降智视频越越场合应够代部分安防设备降低安保员工作强度提高工作效率减少理成事实智视频应具非常巨潜力着技术日趋成熟智视频技术应领域正迅速扩展应包括述安防交通零售服务等行业数统计脸识群控制注意力控制交通流量控制等
实时视频监测需求正快速增长特着实时安全监控应需求增加实时发现安全隐患目标异常行功已具越越重现实意义智视频监测系统产品种日益增长需求带动正成视频监控应新热点特着半导体技术进步例Blackfin汇聚式处理器代表先进嵌入式解决台方案推出具极高性价极高实性智视频分析设备断推出关键应中发挥极重作
图1：传统视频监控应示意图
智视频应设计攻略
硬件台方案选择决定系统整体方案成性开发工具方法性方案未持续升级行性等方案台选型关重智视频应身独特性求硬件台选择进行综合权衡视频监控系统网络化智分析求
规模工程安装成体积功耗限制非标准化智视频分析方法定制化方案优化方式结合MCUDSP优势具软件设计灵活性强处理力汇聚式处理器方案台体现出更加明显优势文结合ADI公司独特Blackfin汇聚式DSP处理器特点分析智视频设计中设计技术点
硬件台选型
定制化力非常重素制约着视频监控系统智化应步伐：首先智监控视频算法较复杂难标准化系统提供商视频分析软件独特算法导致市场产品没统标准次视频监控系统应场景较复杂户求样化定制化求较视频分析方案通常需针客户应特点需求进行方案优化采算法千差万外智视频应高复杂性方案处理力提出更高求MCU+ASIC视频监控传统方案难实现种性化设计高运算力求选择普通DSP+MCU双芯片方案通常难满足智视频监控应复杂运算需求需增加协处理器种复杂解决方案BOM成功耗开发难度足取Blackfin处理器充分发挥MCU+DSP汇聚式架构优势满足智视频应系统控制高强度运算需求特BF561代表高性双核架构已成智视频应首选方案台
方案扩展性需考虑素智视频分析应需针应环境应目进行方案优化外客户方面需求例前领先数字视频监控方案实现H264基类@Level30MPEG4 D1+CIF双码流支持未扩展支持H264 D1+CIF双码流着智视频分析更广泛应IP摄机线视频监控智交通系统等应种接口功通信标准户界面等需求较差异化硬件台方案种需求灵活扩展性非常重时正前文述智视频分析技术发展数年时间着技术断成熟相关标准出台改进产品升级特性关重开发者须关注问题终端客户关切重特性Blackfin DSP算法行处理具独特优势特ADSPBF561采双DSP核够实现复杂智视频处理算法
视频应优化特性方案具较强处理力扩展性方案否针视频应进行优化设计值关注直接关系设计工程师软硬件设计资源系统设计难度实现性Blackfin处理器例Blackfin高强度高数率数字媒体处理做专门优化：Blackfin十DMA通道灵活配置Cache满足视频监控系统运算量高数吞吐率求ADI专门开发完全优化音
视频编解码器免费提供客户针视频应Blackfin集成硬件驱动包括WiFi驱动音视频编解码器驱动Blackfin4视频算术运算单元视频象素指令集加速视频运算速度智视频分析基础算子中例直方图统计中值运算Sobel运算形态学中膨胀运算等利BlackfinMINMAX指令消条件跳转节省处理器周期仅Blackfin支持13种非视频数量运算适设计数结构前背景分离阈值计算更新等环节运Blackfin特色指令智视频分析算法更快捷身效指令中部分指令够行执行Blackfin处理力加倍
低功耗稳定性重考虑智视频监控设备通常周7天天24时运行稳定性功耗较重低功耗Blackfin处理器采种节技术：基种选通时钟核设计逐条指令选择性切断功单元电源支持种针需CPU动作极少期间断电模式Blackfin处理器支持种含动态电源理电路助该电路工作频率电压进行独立控制满足正执行算法性求数Blackfin处理器提供片核稳压电路低08V电压工作Blackfin独特汇聚式处理架构90nm工艺等领先低功耗处理基础高处理力基Blackfin台系统方案减少芯片数量丰富功接口满足种外设功扩展需求降低元器件数量保证更高稳定性目前价位DSP中Blackfin DSP低功耗特性稳定性
支持嵌入式操作系统智视频分析通常基网络应必须操作系统支持选择具广泛嵌入式系统支持力解决方案非常重样确保未产品更换操作系统时必须更换硬件台保证研发成果持续性目前嵌入式操作系统众具优势硬件台方案操作系统支持力进行方案选型考虑点例Blackfin处理器支持目前流操作系统包括uCLinuxThreadXNucleusuCOSII等十种嵌入式操作系统客户完全根身求选择熟悉更具成效益软件架构基础
图2：基BF561智监控终端框图
二开发工具资源
智视频监控设备复杂系统涉复杂软硬件设计机界面通信连接等具较高系统设计难度选择硬件台方案否提供完善开发工具套件必软件模块成熟参考设计系统设计支持否完整设计生态系统等否期高质量完成系统设计非常关键事实台方案提供商提供支持
Blackfin系列处理器例采Blackfin处理器硬件台般DVRIP摄机数字视频监控智视频监控已全球量设备企业广泛采Blackfin处理器获众企业青睐具完整开发工具参考设计等支持受广泛欢迎重原ADI提供业界流工具初学套件支持包括熟知够支持Blackfin处理器ADI CROSSCORE软件硬件工具工具包括获奖VisualDSP++集成开发调试环境（IDDE）仿真器EZKIT Lite评估版硬件
提高开发效率降低开发难度开发时应量已资源进行开放例程ADI提供非常丰富例程资料例ADI提供免费Image Tool Box图处理函数库软件包该软件包专门针图处理应常数学函数进行优化供客户进行应开发时调ADI提供完整参考设计合作伙伴开发评估板开发工具算法IP应模块第三方合作伙伴提供包括软硬件全套交钥匙方案Blackfin处理器视频监控应目前中国已家具丰富工程
验第三方合作伙伴已建立完善生态系统
ADI年三月份宣布提供基该公司Blackfin BF526C完整IP监控机器视觉摄头参考设计例该参考设计单汇聚处理器提供强视频音频处理力工程师提供统软件开发环境实现更快系统调试部署更低系统成该处理器提供集成音频编解码器流式视频IP协议片DRAM存储器针10100太网USBSD存储RS232端口接口种完全编程解决方案满足种视频压缩标准例H264MPEG4支持音频G729标准编码支持控制中心相机双语音通信利PeloPPeloD协议镜头移倾斜拉伸动作该参考设计提供块带双核BF561处理器子卡系统实现更高视频分辨率提供实现高级视频分析功运动检测踪
应方案揭秘——亿维东方智网络摄机
北京亿维东方科技限公司（Emvideo）专业智安防产品方案提供商美国ADI公司授权第三方合作伙伴亿维东方目前款基ADI Blackfin处理器核心硬件台产品中软件＋硬件交钥匙WiFi线视频监控整体解决方案基BF536＋BF561双处理器架构方案硬件结构图图3示
中BF536处理器作处理器负责完成音频编码远程控制户交互控制等基理控制外负责嵌入式操作系统uClinux运行先进智视频分析功完成安防体行智交通等种智视频分析双核BF561作协处理器负责视频编码算法强视频处理力该方案实现H264基类@Level30MPEG4 D1+CIF双码流支持未更扩展够支持H264 D1+CIF双码流两处理器间通高速步串行接口通讯视频信号首先进入BF561处理器采集编码码流发送BF536处理器然通网络发送客户端进行解码显示
图3：采Blackfin BF536BF561解决方案硬件结构图
该方案采先进背景建模方法效克服光线变化树叶摆动水面波纹等背景前景目标分析产生干扰实现准确前景检测时目标踪采独特优化算放实现入侵检测（包括区域警戒绊线检测）应超90准确率基BF536＋BF561双处理器硬件架构具强处理力实现
该方案智视频分析功亿维东方公司开发独特算法丰富智视频分析技术开发验确保实现客户智识应需求客户提供包括软件升级完善服务智视频识应目前没循需求标准测试标准视频分析方案通常需针客户应特点需求进行方案优化例户铁系统需功检测否跨越候车黄线群密度否否疑遗留物体等户银行系统需ATM机智监控分析否安装假键盘安装吞卡器ATM机否暴力行否出现犯罪分子脸等利该方案客户根户需求方便进行调整算法智视频处理求芯片具强处理力许算法实现时采行处理Blackfin DSP算法行处理具独特优势特ADSPBF561双DSP核够实现复杂智视频处理算法传统MCU+ASIC采般DSP方案难实现
该方案软硬件应验证目前已家客户进行生产目标应政府行政效监测教育系统等行业户
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