指导教师： 蒋建国教授 齐美彬教授 队 员： 吴东飞 黄井强 张俊杰 周天风 金玉龙

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1 指导教师： 蒋建国教授 齐美彬教授 队 员： 吴东飞 黄井强 张俊杰 周天风 金玉龙
多处理器高清视频处理组件 指导教师： 蒋建国教授 齐美彬教授 队 员： 吴东飞 黄井强 张俊杰 周天风 金玉龙

2 报告提纲 一、系统研究背景、目的与意义 二、系统硬件设计 三、系统软件设计 四、结果分析与展望

3 系统研究背景、目的与意义 随着高清摄像机逐渐得到普及，促使当代安防系统逐步向着高清晰度、智能化转变。如广州、重庆的平安城市系统、合肥拟组建的天网系统等。但由于高清智能视频监控系统所要处理的数据量十分庞大，目前大多数的嵌入式处理器都无法满足实时处理的需求。 本方案设计了一种多处理器高清视频处理平台，以满足高清视频编码传输、智能视频监控等需求。

4 系统设计难点及关键问题： 1、系统体积小：6cm*9cm*3.5cm， 采用积木式结构； 2、多处理器系统，发热量大，影响系统稳定，合理布局解决该问题； 3、多处理器之间数据高速传输问题； 4、系统要兼容多种视频接口；

5 系统硬件设计 积木式架构： TMS320DM6467 + TMS320C6472 + FPGA

6 系统硬件结构框图： 积木式架构： TMS320C6472 TMS320DM6467 FPGA 接口板 电源板 C6472模块 FPGA模块
视频接口模块 DM6467模块 TMS320DM6467 FPGA 接口板 电源板 电源模块

7 DM6467模块结构框图：

8 C6472模块框架图：

9 FPGA模块结构框图：

10 接口模块结构框图：

11 电源模块结构框图：

12 三、系统软件设计 数字高清视频监控系统 高清视频编解码 视频数据智能分析 （运动目标检测与跟踪） 系统任务调度 系统文件管理

13 系统任务调度与管理 基于TI interface架构设计可视化操作界面 红外遥控器

14 高清视频的编解码 DM6467 Core RTSP SATA 720P 1080P 编解码 编码数据 打包 网络传输 编码数据 本地硬盘
Codec_engine RTSP SATA 720P 1080P 编解码 编码数据 打包 网络传输 编码数据 本地硬盘 文件存储

15 高清监控视频数据的智能分析 C6472 Core 运动目标的检测 运动目标的跟踪

16 选取当前时段内子类频数最多的为改点的背景像素
运动目标检测 基于K均值聚类的目标检测算法 选取当前时段内子类频数最多的为改点的背景像素 2 3 4 1 视频序列中某一点在一段时间内的像素值分布

17 运动目标检测 背景差分 基于积分投影的运动目标检测

18 运动目标跟踪 基于Mean shift的运动目标跟踪算法 建立目标 特征模板 计算待搜索 区域置信图 收敛到置信图 局部最优位置 标定目标
矩形框

19 四、结果分析与展望 系统硬件平台： 系统峰值MIPS为： 39.2G 系统体积： 60mm*90mm*35mm 布线层数： 12层
布线层数： 层 线宽/线间距 ： 4mil

20 结果分析与展望 系统软件平台： 1.系统任务调度与文件管理已完成，系统可视化操作界面框架搭建完毕

21 结果分析与后期工作 系统软件平台： 2.系统目前可以实现35fps 720p高清视频的实时H.264编码、存储及网络传输

22 结果分析与后期工作 系统软件平台： 3.系统智能分析处理算法vc平台下的测试已经完成。

23 结果分析与展望 系统软件平台： vs 4.系统智能分析处理算法完成了C64X+DSP平台下的部分优化。 96ms（单核C64X+DSP）
表一 运动目标检测部分核心算法优化结果 算法名称 处理归类 是否分块 数据块位置 实现方式 耗费时间 帧 差 第一类 是 L1 线性汇编 523720（约0.872/ms） 二值化 投 影 279353（约0.465/ms） 表二 运动跟踪部分核心算法优化结果 是否分块 数据块位置 数据类型 耗费时间 否 DDR2 浮点 （约13.13/ms） 是 L1 （约13.07/ms) L2 (约10.55ms) 定点 (约0.26ms) vs 96ms（单核C64X+DSP） 14ms（本平台）

24 结果分析与展望 下一步工作展望 完成硬件平台的测试 完善系统软件功能： 进一步优化系统的硬件 智能分析算法的移植 设计，提供系统的性能
和稳定性 完善系统软件功能： 智能分析算法的移植 进一步提升系统高清 视频的编解码能力

25 谢 谢！ Q&A