基于TI高性能DSP的多核視頻處理系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、信息時(shí)代里，視頻處理朝著高清化、智能化、遠(yuǎn)程化方向迅速發(fā)展，海量高分辨率的視頻數(shù)據(jù)對(duì)處理器的性能提出了強(qiáng)大的挑戰(zhàn)。事實(shí)上，視頻處理技術(shù)廣泛應(yīng)用在智能交通、軍用雷達(dá)、無(wú)人機(jī)航拍、醫(yī)學(xué)影像、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)跟蹤則在智能視頻處理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些應(yīng)用都需要強(qiáng)大的視頻處理系統(tǒng)平臺(tái)和良好的軟件設(shè)計(jì)方案。
　　本文研究基于TI DM8168和C6678實(shí)現(xiàn)高性能的多核視頻處理系統(tǒng)，二者基于PCIe2.0接口互連，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了

2、兩個(gè)視頻應(yīng)用，其一為高清視頻Sobel多核并行處理系統(tǒng)，其二為多目標(biāo)檢測(cè)跟蹤系統(tǒng)。
　　異構(gòu)多核SoC DM8168擁有豐富的視頻外設(shè)接口，專用于視頻應(yīng)用系統(tǒng)， C6678為TI新一代架構(gòu)的八核DSP，具備強(qiáng)大的多核并行處理能力，并且二者的功耗均較低。PCIe具備引腳少、高可靠性、高帶寬傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，可滿足二者間視頻數(shù)據(jù)的高速傳輸。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中，DM8168主要負(fù)責(zé)核心控制、視頻前后端處理、外設(shè)控制等，C6678主要負(fù)責(zé)視頻

3、數(shù)據(jù)的多核并行處理以及和DM8168的交互。
　　本文的大致研究思路為：其一，研究DM8168的SoC多核架構(gòu)、基于Syslink/IPC的多核通信及其實(shí)現(xiàn)機(jī)制；其二，重點(diǎn)研究 C6678多核架構(gòu)及多核處理技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)多核并行處理；其三，研究PCIe通信機(jī)制?；谶@三大方面的基礎(chǔ)，研究Linux和SYS/BIOS系統(tǒng)下的開(kāi)發(fā)，完成DM8168端多通道視頻應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、PCIe驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)、C6678端視頻多核并行處理軟件框架設(shè)計(jì)，

4、實(shí)現(xiàn)高清視頻Sobel八核并行處理系統(tǒng)。此外，研究了C6678自啟動(dòng)原理及實(shí)現(xiàn)方法，便于平臺(tái)的系統(tǒng)化。實(shí)現(xiàn)了八核并行處理系統(tǒng)后，進(jìn)一步研究MeanShift目標(biāo)跟蹤算法，結(jié)合系統(tǒng)平臺(tái)和多核并行處理框架進(jìn)行算法移植，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)檢測(cè)跟蹤系統(tǒng)，并進(jìn)行優(yōu)化和分析。針對(duì)傳統(tǒng)MeanShift目標(biāo)跟蹤算法存在的不足，在抑制背景、尺度自適應(yīng)兩方面展開(kāi)研究，結(jié)合改進(jìn)思想和算法在系統(tǒng)平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)，完成算法調(diào)試及分析，并使其跟蹤效果得以一定的改善。