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智能摄像机视频分析的实现方案

2011年12月30日 ?? 收藏0
随着摄像机技术的不断发展,分析技术也在不断发展,以支持全1080p图像来应对更多分析功能的需求。为提高源视频质量,达到高于90%以上的正确性,这对摄像机的处理能力提出了更高的要求。而以往模拟摄像机要从标准清晰度(704×488 NTSC)过渡到支持高清晰(1920×1080 HD)将会遇到技术上的瓶颈,因此,从模拟摄像机过渡到数字IP摄像机,从标准清晰到高清晰的发展推动了对高清晰(HD)1080p/30fps视频分析的需求。

视频内容分析解决方案

Altera亚太区工业业务部市场开发经理江允贵表示,计算机视频内容智能分析功能提供了所记录事件的实时信息。它包括一组分析运动的算法,根据用户定义的规则,确定是否可能出现威胁。Altera日前推出了业界第一款基于FPGA的全HD 1080p/30fps视频分析解决方案,该解决方案采用了公司Cyclone IV FPGA。Altera的单芯片解决方案进一步提高了视频分析的性能,同时实现极大的吞吐量(每秒60Mpixel),这是传统基于数字信号处理(DSP)方法无法实现的像素精度细节。该解决方案还能够增加其他的定制功能,包括图像流水线、视频压缩、电机控制等。

江允贵说,解决方案包括Eutecus的多核视频分析引擎(MVE)IP,Eutecus是分析技术的主要提供商,产品MVE主要在FPGA中完成分析功能。MVE是多核视频分析引擎,它是Altera视频分析解决方案的核心技术。MVE可更新多核体系结构,非常适合运行视频分析算法。算法分成软件和硬件两部分,在一片Cyclone IV FPGA中,软件部分在Nios II处理器中运行,硬件部分使用了FPGA逻辑(见MVE1.x结构图)。由于这一解决方案很容易集成到HD互联网协议摄像机中,因此,非常适合包括流量监控在内的各种应用,例如,监视事故探测、车辆计数、道路偏离探测、停止车辆、闯红灯以及车辆逆向行驶等。也可以配置IP探测其他事件,如被盗物品的探测、非法进入禁区、向禁行方向运动或者游荡等事件。

Eutecus HU公司CEO Gusztav Bartfai博士在介绍公司产品时也提到,Eutecus独特的OEM产品是多核视频分析引擎(MVE),在低成本FPGA中以单芯片解决方案的形式实现了多个真百万像素图像处理和并行事件探测功能,采用了面向应用的芯片系统(SoC)配置。Altera的Cyclone IV FPGA及其Quartus II软件是Eutecus MVE解决方案理想的设计环境。视频分析用户可以利用Eutecus高度模块化、灵活的可更新IP产品以及Altera的高性能可定制FPGA,用户可以在各种天气条件下,按照多个规则来实时跟踪多个目标,与现有的技术相比,这是功能更强大、更灵活的解决方案。汽车辅助驾驶等其他应用也可以采用这一解决方案,包括后视和环绕监视摄像机等。

简化IP交付模型

图,MVE1.x结构图。
图,MVE1.x结构图。

江允贵说,简化IP交付模型就是支持用户直接从Altera那里购买视频内容分析IP,不需要昂贵的前端NRE成本,由Altera在版税模型基础上直接销售IP,用户可从Altera那里直接购买单独的安全器件,连接用户电路板上的FPGA,让IP在用户的系统中发挥作用,这特别适合对成本敏感的应用。

对视频监控成熟的模型,江允贵表示,会首先在宽动态范围IP摄像机解决方案中实现,再将这一业务模型扩展到视频内容分析中。


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