摘要：随着1080P高清视频和4K基于传统单核基础，推广和应用超高清晰视频DSP处理器的视频信息处理有些无力。为此TI该公司推出了专门用于高清视频处理的多核视频DSP它有四种不同类型的处理器，使视频处理达到更高的水平。本文分析研究了该处理器的多核DSP结构及应用开发方法，测试分析了多核间的协调工作和负载。

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引言

以DSP一般嵌入式产品以其硬件结构和算法优化为核心，在视频应用领域得到了广泛的应用。随着高清视频应用的增加，传统的单核DSP处理器不能很好地满足应用程序的需要。为此，TI公司推出了专门为高清大数据量快速计算而设计的专用多核DSP处理器DM8168。与传统单核DSP或ARM DSP与异构多核结构相比，DM除了传统的处理器外，8168还集成了四种不同类型的处理器ARM DSP结构外，DM8168还有两个专门针对高清视频的图像处理器。因此，研究如何基于这种复杂的多核DSP应用设计具有一定的实用价值。

本文以多核为基础DSP TI是什么品牌DM8168处理器的SEED-DVS在8168平台上，研究了16个通道D1数据格式60 fps实现大数据量高速视频采集和压缩的方法DM测试和分析了8168实现过程中四个核心处理器的负载。

1 硬件平台结构

TMS320DM816是TI达芬奇公司推出(DaVinci)硬件平台。它在DM8168开发板扩展了16个模拟输入口，集成了各种外设接口。DM8168硬件平台为TI高性能异构多核SoC片上系统，该平台集成了一个主频为1.2 GHz的ARM Cortex—A8处理器，一个主频为1GHz的C674x DSP3个主频6000 MHz高清视频图像协处理器(High Definition Video/Imaging Coprocessor，HDVICP)，高清视频处理子系统(Hight Defi nition Video Processing Subsystem，HDVPSS)。多核DSP在系统应用中，各处理器在硬件上相互独立配合，大大提高了整个系统的效率。多核DSP在系统应用中，处理器在硬件上相互独立配合，大大提高了整个系统的效率。本文针对DM8168集成的4片TVP8158对16路60 fps研究了视频采集压缩过程，分析了结果。硬件平台结构。

1.1 ARM Cortex—A8处理器

ARM Cortex—A8是专门用于多任务应用的高性能哈佛结构处理器。ARM Cortex—A8处理器主要用于控制和管理处理器、配置和调整各子系统的协同工作，管理外部设备和外部存储器。

1.2 高清视频处理子系统HDVPSS

HDVPSS两个独立的视频捕获输入端口集成VIN0、VIN1，每个VIN口又分为A、B两组，即VINOA、VINOB、VIN1A、VIN1B。每个TVP5158复合4路视频VIN口，HDVPSS采集数据后，利用内部硬件分解视频进行后处理，捕获时钟高达165MHz。此外，HDVPSS每个视频输入端口支持缩放，像素格式转换，1路1080P60或8路复用的D1数据处理。功能上，HDVPSS集成了两个视频处理引擎，具有分离处理、降噪、格式转换、视频输入/输出等数据处理能力。

1.3 高清视频协处理器HDVOCP

HDVICP它是一种最大支持1080的视频编解码硬件加速器P编解码流60标准高清视频。可支持硬件加速MPEG1/2/4 ASP/SP、H.264 BL/MP/HP、VC-1 SP/MP/AP、RV9/10、AVS-1.主流编解标准标准。HDVICP它集成了硬件模块，如运动估计加速引擎、帧预测估计引擎、熵编/解码器等。HDVICP原本复杂的数字图像处理操作直接在硬件上得到了改进，从而增强了HDVICP视频处理能力。HDVICP内部结构。

在外部，HDVICP与其他处理器通过电子邮件中断和硬件自旋锁实现。电子邮件中断通过编写寄存器向处理器发送中断信号，自旋锁机制为访问系统共享资源提供了完美的解决方案；同步箱负责所有嵌入式模块的调度，加速器之间的参数和数据。

1.4 数字信号处理DSP

C674x DSP内核是TMS320C6000 DSP除了传统的高性能浮点数字信号处理器外，平台上的高性能浮点数字信号处理器DSP除了硬件操作加速器单元，还有SPLOO P、完整的硬件支持使压缩指令集、增强指令集、异常处理和优先管理C674x DSP具有较强的数据信号处理能力。在本系统的研究中，传统的视频采集和压缩编码算法DSP模块中分离出来，极大地减轻了DSP负载，使多核DSP协同工作的环境和性能得到了极大的优化。

2 系统软件设计

DM8168的主处理器是ARM Cortex—A8.开始上电后U-Boot引导其从ROM中启动Linux，一旦启动成功，ARM Cortex—A8便引导从处理器C674x DSP以及媒体控制器的电源管理，重启控制，并将可执行文件的入口设置到相应的寄存器中，以完成软件运行环境的建立。

结合DM软件系统分为四个模块，具有8168硬件平台的特点。其中ARM运行主控模块Linux系统主要负责整个系统的控制和外设管理；另外三个核心运行BIOS6系统，其中VPSS M3运行在HDVPSS主要管理视频采集、存储、输入/输出；Video M3运行在HDVICP上，主要负责视频编解码；C674x DSP主要执行软件显示策略和用户算法。软件结构设计。

多通道视频处理框架(Multi—channel FrameWork，McFw)优化了常用的视频处理过程，如捕获、压缩编码、解码和显示。Link为基本处理单位进行。视频传输收集、编码和显示过程大致分为以下过程。

(1)原采集过程

系统获得采集任务后，首先初始化采集参数，包括采集设备的检测、视频格式、输出格式等。稍后调用McFW框架下的System _linkCreate()创建CaptureLink，调用System_linkStart()视频采集，主板上集成的4片模拟信号TV5158解码芯片转换为16ChD1 YUV422i 60fps数字信号传输VPSS协处理器，等待下一步处理。