0 引言

　　視頻智能分析系統是指以數字視頻處理技術為核心，在傳統視頻監控系統上發展而來的一種新型系統，充分利用了這些年高速DSP、光電傳感器、工業以太網和人工智能等領域的技術成果。視頻智能分析系統除具有傳統安防監視系統的功能以外，還有復雜場景的晝夜監控、不間斷檢測、智能識別及預警入侵目標、自動異常檢測、視頻傳輸、后端回放、誤報率低等特殊功能。

　　傳統基于PC 平臺的安防系統維護成本高、功耗體積大，一般不具備智能視頻分析功能，X86體系的處理器的實時性不強，使用范圍受限制。

　　目前大部分的視頻監控系統是基于DM642 平臺的，少部分采用了DM6467平臺，處理器性能較弱，無法滿足今后的高清視頻智能分析的需求。TI公司在2011年推出TMS320DM8168 圖像處理器，內嵌有ARM 核和DSP 核，ARM 核為1.2 GHz ARM-Cortex- -A8 RISCMPU，DSP核為1 GHz C674x-VLIW DSP，帶有SGX530顯示加速器、高清視頻協處理器（HDVICP）、高清視頻處理子系統（HDVPSS）。

　　本文以美國德州儀器（TI）公司的圖像處理器處理器TMS320DM8168為核心，設計及實現一種高清視頻智能分析系統，能智能分析高清視頻流，對威脅目標具有檢測、識別、跟蹤及預警功能，通過千兆以太網將視頻壓縮傳輸給監控后端。該高清視頻智能分析系統處理器運算能力很強，能滿足多路高清視頻的分析處理和編碼傳輸需求，有很大的實用價值。

　　本方案從硬件設計和軟件設計兩個方面，對該高清視頻智能分析系統的設計流程進行了詳細的描述。

　　1 系統硬件組成

　　高清視頻智能分析系統用于實現對現場大面積的覆蓋監控，以及對目標事件的特寫監控。主要由A/D轉換器、DM8168處理器、電源轉換電路等組成。如圖1所示。

　　高清視頻智能分析系統采用12VDC供電。電源轉換電路通過TPS54620 芯片轉換成5 V，3.3 V 和1.5 V三路電壓，然后再轉換給各功能電路需要的電壓供功能電路使用。

　　高清模擬視頻信號通過YPbPr接口進入系統，由高清視頻解碼器TVP7002 進行AD 采集，由DM8168 的VIP0口捕獲。

　　處理器DM8168的高清視頻處理子系統（HDVPSS）提供了視頻輸入接口和視頻輸出接口，負責視頻捕獲、顯示、縮放和反交錯處理，視頻輸出接口擴展有HDMI顯示輸出接口。

　　處理器DM8168的高清視頻協處理器（HDVICP）來處理H.264，MPEG4，MJPEG編解碼。

　　處理器DM8168的SGX530顯示加速器可以有效提升視頻流顯示速度和質量。

　　處理器DM8168 的DSP 內核上完成高清視頻信號的分析、理解，主動提取目標并實現對目標跟蹤。

　　處理器DM8168 的ARM 內核運行基于Linux 操作系統的應用程序，主要負責系統的控制、通信以及網絡傳輸等工作，輸出報警信號，通過千兆以太網將視頻壓縮傳輸給監控后端，本設計的工作流程如圖2所示。