隨著安防監(jiān)控需求以及技術發(fā)展的推進，智能高清已成為視頻監(jiān)控領域的主推，視頻處理器芯片作為視頻壓縮這一核心技術所在載體，自然成為重點研發(fā)對象。智能化芯片TI DM8127自推出以來，在業(yè)界反響甚佳。該芯片以其擁有強大的處理能力，可以植入算法，提供深度定制開發(fā)支持，實現(xiàn)高清智能化的技術特點，在智能監(jiān)控、智能交通、智能視頻會議、智能電子顯微鏡等領域發(fā)揮其特有的優(yōu)勢，得到很好的開發(fā)與應用，特別是在數(shù)據(jù)分析、人臉偵測、報警預設等方面，真正實現(xiàn)了高清智能化管理。

　　DM8127芯片分析和技術特點

　　DM8127是德州儀器(TI)推出的一款視頻處理器芯片。該芯片從系統(tǒng)的角度進行功能的設計，將目標系統(tǒng)的處理機制、模型算法、芯片結(jié)構、各層次電路直至器件的設計緊密結(jié)合起來，在一顆芯片上完成整個系統(tǒng)的功能。在性能上，該芯片擁有四核處理能力，內(nèi)核包括ARM Cortex-A8、C674xDSP、VideoM3、VPSSM3等，ARM的主頻最高可達1GHz， DSP采用新一代的定浮點運算，支持多種算法，并且采用高清視頻/影像協(xié)處理器，對視頻的轉(zhuǎn)碼、解碼、分析進行加速，內(nèi)嵌高性能的C674x架構的浮點運算DSP，對視頻數(shù)據(jù)提供強有力的運算載體。

　　圖1.DM8127芯片性能

　　簡單概括，它是一款擁有強大的處理能力，可以植入算法，實現(xiàn)高清智能化的模塊芯片。而基于DM8127芯片超強性能的平臺，技術特點可以概括為：

　　1.運算能力強，可以一步到位，無需外置協(xié)處理器

　　2.提供易于開發(fā)的軟件框架，便于移植算法

　　3.可快速產(chǎn)品化

　　4.提供深度定制開發(fā)支持，包括軟件、硬件開發(fā)技術支持

　　圖2. DM8127平臺+ Aptina0331

　　平臺強大的硬件、軟件技術支持，為實現(xiàn)定制開發(fā)提供了很大的便捷。軟件開發(fā)包可在DSP核、A8核開發(fā)代碼，植入算法方便簡易，可實現(xiàn)視頻處理、智能算法、設備控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。硬件方面，可發(fā)展豐富的硬件接口：IO、485、232、USB、HDMI、網(wǎng)口等?？捎糜诳刂?、報警、數(shù)據(jù)傳輸、圖像顯示等，滿足不同的產(chǎn)品特性。可兩種方式實現(xiàn)定制開發(fā)產(chǎn)品化，一是直接組裝成為高清網(wǎng)絡攝像機，如智能高清監(jiān)控工程攝像機、電警/卡口抓拍攝像機。另一個就是利用DSP+A8的強大運算能力，深度開發(fā)智能化產(chǎn)品，如智能會議機、機器人、智能玩具等。

　　無論是高清網(wǎng)絡攝像機，還是智能化產(chǎn)品，他們的開發(fā)都將迎合市場對智能高清的需求，結(jié)合網(wǎng)絡化的發(fā)展，在相應的領域發(fā)揮其獨特的技術優(yōu)勢，帶來新的變革。下面，本文就DM8127在智能監(jiān)控、多目標智能跟蹤系統(tǒng)以及智能交通三方面的應用進行分析。

　　DM8127在智能監(jiān)控的應用分析

　　TI達芬奇視頻處理器一直為IP攝像機提供清晰銳利的影像質(zhì)量，DM8127芯片更是針對安防監(jiān)控做了特殊優(yōu)化。DM8127擁有獨特的低照技術和高效率壓縮功能，高幀率，可以實現(xiàn)1080P60幀/s全幀率視頻輸出，集3D降噪、WDR和強光抑制處理技術，面部檢測、視頻穩(wěn)定以及變焦失真校正等影像信號處理技術于一體，此外還采用最高支持1600W(4320x4096)像素的圖像采集技術，結(jié)合獨有的750兆DSP用以智能分析，應用于智能監(jiān)控，可全面實現(xiàn)高清、智能化。

　　以中瀛鑫TI8127工業(yè)級智能工程攝像機A9P81為例，一個攝像頭集齊所有功能，可支持不同使用要求。自主算法實現(xiàn)高清智能化視頻監(jiān)控，能清晰地捕捉事件發(fā)生的過程，并識別這一過程中所涉及的人物和目標。設備內(nèi)置視頻移動偵測、音頻檢測報警、主動防拆卸報警、I/O(輸入/輸出)連接以及報警和事件管理等功能，可對輸入的信息進行持續(xù)分析，偵測事件是否發(fā)生，并自動進行視頻記錄和發(fā)送報警通知等相應操作，對事件做出響應。此外，設備豐富的外圍接口，可便捷接入各種報警設備，方便設備實現(xiàn)智能報警。應用于安防監(jiān)控，其技術特點在于：

　　圖3.中瀛鑫Smart IPC - A9P81

　　1. 周界防范技術

　　可設絆線跟區(qū)域用以周界防范，最多可設置4個規(guī)則。

　　圖4. 周界防范示意圖

　　2. 聚眾檢測技術

　　指定區(qū)域內(nèi)進行人群密度估計，當人數(shù)超過允許范圍，自動報警。

　　圖5. 聚眾檢測示意圖

　　3. 人臉檢測技術

　　指定區(qū)域內(nèi)進行人臉檢測。提供場景中是否有人臉、數(shù)量、位置。聯(lián)動錄像和報警、抓拍等功能。

　　圖6. 人臉檢測示意圖

　　4. 智能運維

　　4.1 模糊檢測：當攝像機圖像變模糊時，提供自動報警。

　　4.2 遮擋檢測：當攝像機圖像被遮擋時，提供自動報警。

　　4.3 移位檢測：當攝像機視場被更改時，提供自動報警。

　　5. 光控調(diào)焦

　　工程安裝時不用再盯著監(jiān)視器看鏡頭是否調(diào)焦清楚，根據(jù)LED燈提示，調(diào)校出清晰的圖像，為施工人員帶來了極大的便利。

　　DM8127在多目標智能跟蹤系統(tǒng)的應用分析

　　再以中瀛鑫與廈門博聰集團合作利用DM8127平臺開發(fā)的多目標智能跟蹤系統(tǒng)為例。多目標智能跟蹤系統(tǒng)由廣角槍機、高速跟蹤球機、多目標智能跟蹤處理器和一體化支架組成。采用圖像檢測、識別和跟蹤技術，通過先進的視頻分析算法和多目標跟蹤算法程序配合精密、準確的云鏡控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對全景區(qū)域內(nèi)多個移動目標或選定目標的自動、快速、精準、連續(xù)、流暢的跟蹤和捕捉;并同步完成對全景區(qū)域的監(jiān)控需要，實現(xiàn)對高等級要求的安保需求。

　　基于DM8127的廣角攝像機應用于該系統(tǒng)，智能鎖定畫面內(nèi)多個移動目標，配合高速跟蹤球機對其進行自動跟蹤、放大以得以更清晰的目標特征，結(jié)合運動物體檢測技術和多目標跟蹤技術，這樣既有反映目標移動軌跡的大場景全局畫面，又保留具有監(jiān)控價值的運動目標局部清晰特寫畫面，大幅提升了監(jiān)控畫面的效用?？蓪崿F(xiàn)：

　　1. 多目標自動跟蹤特寫拍攝

　　自動鎖定警戒區(qū)內(nèi)多個移動目標，跟蹤區(qū)內(nèi)運動目標，獲得清晰特寫，自動監(jiān)控闖入警戒區(qū)的各個目標。

　　圖7. 多目標自動跟蹤特寫拍攝示意圖

　　2. 單目標持續(xù)跟蹤特寫拍攝(無人值守、人工控制)

　　可在廣角攝像機畫面內(nèi)所有被鎖定的目標中，點擊鼠標選擇任意感興趣的單個目標，該目標將被持續(xù)鎖定跟蹤顯示，直至目標離開警戒線。

　　3. 一點即視(人工控制)

　　用戶可在廣角攝像機畫面使用鼠標框選或點擊任意區(qū)域和位置，高速球機畫面將迅速顯示該對應區(qū)域，并變倍到滿屏，更有利于詳細觀察。

　　圖8. 一點即視拍攝示意圖

　　4. 入侵檢測

　　可偵測到警戒區(qū)域內(nèi)的移動目標，監(jiān)視保護區(qū)域的邊界，對偷偷越過邊界、區(qū)域闖入或離開等行為進行鎖定報警。

　　5. 警戒線

　　可對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)穿越單側(cè)或雙側(cè)警戒線的行為進行辨識。

　　圖9. 穿越單側(cè)警戒線拍攝示意圖

　　DM8127應用于多目標智能跟蹤系統(tǒng)，用來對人員、地點、財產(chǎn)和操作進行安全監(jiān)控或遠程監(jiān)控，無論是保證人員和場所的安全，還是遠程監(jiān)控財產(chǎn)和設施的安全，在數(shù)據(jù)分析、人臉偵測、報警預設等方面，都實現(xiàn)了高清智能化管理。

　　DM8127在智能交通的應用分析

　　DM8127應用于智能交通領域，在車輛識別、低照度、高清晰、智能分析報警等方面有其特有的優(yōu)勢?；贒M8127平臺的攝像機可支持最高1600W像素的圖像采集，配合720兆DSP做視頻分析處理，用于路段上數(shù)據(jù)統(tǒng)計、人臉識別、報警預設等，可實現(xiàn)高清智能化管理。

　　憑借多年來與北京仲和就智能交通定制的合作經(jīng)驗，中瀛鑫基于DM8127平臺定制開發(fā)的智能交通攝像機，應用于智能交通監(jiān)控，可實現(xiàn)：

　　1. 闖紅燈違法檢測抓拍功能

　　系統(tǒng)可檢測車輛是否在紅燈周期內(nèi)繼續(xù)前進，跟進車輛行進的情況系統(tǒng)發(fā)出控制指令連續(xù)拍攝三張闖紅燈過程的照片，夜間光線不足時，提供同步補光。

　　2. 不按導向車道行駛檢測抓拍功能

　　系統(tǒng)可對高清視頻流的每一幀進行分析并準確定位車牌/車輛在視頻中的位置，從而判斷車輛直行、左右轉(zhuǎn)向，車輛在停車線前、壓線、越線情況，以及車輛壓車道分隔線行駛情況，并對違法過程記錄3張全景(兼特寫)圖片。

　　圖10.直行車道左轉(zhuǎn)違法行為抓拍示意圖

　　3. 違法停車檢測抓拍功能

　　系統(tǒng)檢測到車輛在停車線前停留時間過長，自動抓拍3張違法照片，并分別反映車輛一定時間內(nèi)在路口停留的情況。

　　圖11.違法禁停檢測拍攝示意圖

　　4. 綠燈卡口記錄過程功能

　　系統(tǒng)檢測到車輛在綠燈周期內(nèi)正常行駛，對通過監(jiān)測點的車輛信息進行記錄，每個車輛抓拍一幅高清圖片，能清晰的辨別車輛號牌、車牌顏色和車輛尾部特征等信息，并疊加時間、地點等信息一并保存。

　　圖12. 綠燈卡口記錄過程示意圖

　　結(jié)束語

　　隨著安防需求以及技術發(fā)展的推進，高清智能已成為監(jiān)控技術發(fā)展的主要方向之一。DM8127還將遵循其以高清視頻處理為基礎，以智能分析為延伸的設計原則，緊跟網(wǎng)絡的變革，充分利用其運算能力強、便于植入算法、可快速產(chǎn)品化、以及可提供深度開發(fā)支持的技術優(yōu)勢，結(jié)合不斷變化的市場需求，在行業(yè)定制方面得以更多的應用。各廠商以及視頻監(jiān)控領域?qū)＜?，隨著市場對智能高清日益增長的需求以及重視，也將不斷加強對智能高清芯片的研究與設計，使得智能高清成為監(jiān)控市場的主導。