Jste zde

Mediální procesory DaVinci pro živější videoaplikace

Jan Robenek, 13. Říjen 2008 - 0:00

S příchodem nových, stále inteligentnějších a komplexnějších produktů, požadují vývojáři videosystémů technologie umožňující kvalitnější zpracování obrazu, vyšší výkon a flexibilitu. Společnost Texas Instruments na tyto požadavky reaguje mediálními procesory s technologií DaVinci^TM, které splňují všechny zmíněné požadavky.

Untitled Document

Texas Instruments již mnoho let poskytuje specifická řešení, včetně rozsáhlých odborných znalostí v oblasti videosystémů stejně jako podporu pro křemíkové technologie včetně vývojového a obslužného software a umožňuje tak uspokojovat náročné potřeby a trendy současného trhu bez ohledu na to, jaké koncové zařízení pro zobrazovací nebo video aplikace je právě vyvíjeno. Celá filosofie se ubírá v duchu firemního sloganu „Capture and view live action like you’ve never imagined: closer, clearer and crisper“ neboli „živý obraz bude takový, jaký jste nikdy předtím neviděli - kompaktnější, jasnější a ostřejší“. Texas Instruments jako přední hráč disponuje celou řadou konkrétních řešení, která výrazně zjednodušují celý vývoj díky přístupu k software, vývojovým nástrojům, třetím stranám a také místní podpoře. Využitím tohoto technického zázemí lze v libovolném tržním segmentu rychle a efektivně navrhovat nejrůznější produkty nejen z oblasti zpracování videa. Ilustracni_obrazek

Obsáhlý videořetězec zahrnuje mnoho různých kroků, od vytvoření původního obsahu až po konečné sledování záznamu, jako například:

Digitalizace – záznam originálního videoobsahu včetně A/D převodu a vzorkování
Proces – obsah je zakódován, převeden a vyhodnocen nebo analyzován
Přenos – obsah se přenáší pomocí privátních a veřejných sítí
Příjem – doručený obsah je uložen, dekódován nebo transkódován
Zobrazení – zpřístupnění obsahu pomocí zobrazovacích mechanismů

Technologie DaVinci stejně jako produkty DaVinci od společnosti Texas Instruments umožňuje v tomto řetězci pracovat s videem ve vysokém rozlišení a s vysokou výkonností je živě přenášet přímo na obrazovku, do kapesních přenosných zařízení nebo také integrovaných informačních systémů ve vozidlech apod. Platforma DaVinci, integrovaná v digitálních mediálních obvodech, představuje ideální volbu například pro digitální kamery, videotelefony a videokonference, přenosné multimediální přehrávače, set-top boxy, zobrazovací systémy v automobilovém průmyslu a lékařské elektronice, zabezpečovací videotechniku a robotické systémy vidění.

Digitální mediální procesory DaVinci

DaVinci technologie vychází z přední průmyslové technologie digitálního zpracování signálu, která se pružně přizpůsobila požadavkům video aplikací, přičemž zahrnuje digitální zpracování signálu SoCs (system-on-chips), procesory založené na ARM, video koprocesory a akcelerátory, multimediální kodeky, API, frameworky, vývojové nástroje a pochopitelně také komplexní technickou podporu. Vyjmenované integrované součásti nadto představují průmyslově první ucelenou nabídku otevřené video platformy, která je navíc široce dostupná.

Portfolio procesorů DaVinci zahrnuje:

1) TMS320DM644x digitální mediální procesory

System-on-chips SoCs s vysokou integrací, založený na ARM926 procesoru a DSP jádru TMS320C64x+™. TMS320DM6446, TMS320DM6443 a TMS320DM6441 procesory představují ideální řešení pro aplikace a koncová zařízení jako jsou videotelefony, automobilová infozábava (infotainment) a IP set-top boxy (STB).

2) TMS320DM643x digitální mediální procesory

Řada založená na DSP jádru C64x+™. TMS320DM6437, TMS320DM6435, TMS320DM6433 a TMS320DM6431 procesory nacházejí uplatnění v aplikacích vyvíjených se zvláštním zřetelem na cenu. Díky své speciální výbavě jsou určeny zejména pro automobilové aplikace typu zamezení srážky v odbočovacím pruhu stejně jako pro strojové systémy vidění, robotiku nebo zabezpečovací videotechniku.

3) TMS320DM647/TMS320DM648 digitální mediální procesory

Procesory optimalizované pro vícekanálovou zabezpečovací videotechniku a zařízení technické infrastruktury, zahrnující digitální videorekordéry (DVR), IP videoservery, strojové systémy vidění a jiné vysoce výkonné zobrazovací aplikace. Digitální mediální procesory DM647 a DM648 nabízejí vysoký výkon pro většinu průmyslových aplikací vyžadujících multimediální streaming přičemž jsou, jak uvádí výrobce, zcela programovatelné.

4) TMS320DM6467 digitální mediální procesory

Z DSP vycházející system-on-chips (SoCs), speciálně vyvinutý pro multiformátové HD video transkódování až po H.264 HP@L4 (1080p 30 fps, 1080i 60 fps, 720p 60 fps), to vše v reálném čase s desetinásobným výkonem za 1/10 ceny. DM6467 se skládá z integrovaného jádra ARM926EJ-S, DSP jádra C64x+, video/obrazového koprocesoru pro zobrazování s vysokým HD rozlišením (HD-VICP) a zařízení pro datovou videokonverzi, to vše se zaměřením na podporu videoportů. DM6467 nachází uplatnění zejména při HD transkódování v komerčních i zákaznických výrobcích jako jsou mediální brány, vícebodové řídicí jednotky, digitální mediální adaptéry, digitální video servery a rekordéry pro zabezpečovací techniku včetně IP set-top boxů.

5) TMS320DM335 digitální mediální procesory

Obvody zahrnující integrovaný subsystém pro zpracování videa včetně procesoru ARM926 s hodinovým kmitočtem 135, 216 nebo 270 MHz. DM335 procesor byl cíleně optimalizován pro koncová zařízení mezi něž patří univerzální dálková ovládání aktivovaná snímaným videem, internetové rádio, e-knihy, domácí videovrátný nebo také digitální dalekohledy. Procesor DM335 je levný, nízkopříkonový procesor, nabízející pokročilé grafické uživatelské rozhraní pro zobrazovací aplikace, které nevyžadují kompresi nebo dekompresi videosignálu.

6) TMS320DM355 digitální mediální procesory

Obvody zahrnují integrovaný subsystém pro zpracování videa, MPEG-4/JPEG koprocesor včetně ARM926 procesoru s hodinovými kmitočty 135, 216 nebo 270 MHz. DM355 je navržen s ohledem na okruh koncových zařízení typu domovní videovrátný, dětské dohlížecí videochůvičky, digitální videokamery nebo bezdrátové síťové IP kamery. Tyto digitální mediální procesory poskytují vysoký výkon při zpracování videa s HD rozlišením a dvojnásobnou životnost baterie ve srovnání se současnými kapesními výrobky v daném, rychle se vyvíjejícím segmentu s řadou výrobků nové generace. Podrobnější popis procesoru DM355 na serveru HW.cz naleznete zde .

Tabulka níže uvádí přehled DaVinci procesorů:

Vývojové nástroje a software

Vývojáři mohou již nyní začít pracovat se softwarem a vývojovými nástroji založenými na technologii DaVinci pro jednoduchý návrh rozmanitých video aplikací. Patří k nim např.

1) Digital Video Evaluation Module (DVEVM)

složený jak z hardwarové tak i softwarové části a umožňující začít okamžitý vývoj na bázi DaVinci procesorů. K dispozici je demo verze MontaVista Linux Pro 4.0, drivery, Codec Engine a vývojové kodeky včetně samotného boardu. Výše uvedené platí pro následující procesory: TMS320DM6446 DVEVM (TMDSEVM6446), TMS320DM355 DVEVM (TMDXEVM355) a TMS320DM6467 DVEVM (TMDXEVM6467).

2) Digital Video Software Production Bundle (DVSPB)

obsahuje drivery, Codec Engine, vývojové kodeky a výrobní licenci na MontaVista Linux Pro 4.0 spolu s jednoletým přístupem do MontaVista Zone včetně update. Hardwarový board zde není k dispozici. Dostupné varianty představují Linux System DVSPB (TMDSDVSPBA9-L) a DSP + Linux System DVSPB (TMDSDVSPBA9-3L), který navíc obsahuje integrované vývojové prostředí (IDE) Code Composer Studio (CCStudio) verze 3.3 a emulátor Spectrum Digital XDS560.

3) Digital Video Development Platform (DVDP)

umožňuje okamžitý vývoj aplikací s mediálními procesory DaVinci založenými na DSP. Obsahem je DSP/BIOS kernel, drivery, Codec Engine, vývojové kodeky, Code Composer Studio IDE a vývojový board. Code Composer Studio nabízí zdokonalené, snadno konfigurovatelné jádrové funkce včetně grafických vizualizačních nástrojů pro rychlejší systémový návrh. Mezi podporované obvody patří TMS320DM6437 DVDP (TMDXVDP6437) a TMS320DM648 DVDP (TMDSDVP648).

4) eXpressDSP Digital Video Software Development Kit (DVSDK)

nabízí systémovým vývojářům možnost začlenit diskrétní softwarové moduly. DVSDK je obsažen ve všech výše uvedených vývojových nástrojích.

5) eXpressDSP Data Visualization Tools: SoC Analyzer

zajišťuje vizualizaci SoC toku dat namísto limitující a „posmrtné“ statické analýzy dat.

6) eXpressDSP Digital Media Software

obsahuje operační systémy, API, middleware a kodeky. Mezi dostupné kodeky patří např. H.263, H.264, MPEG-4, MPEG-2, JPEG, AAC+, AC3, G.723.1, G.729ab, G.726, G.711, MP3, WMV9/VC1 nebo WMA9.

Tabulka níže uvádí přehled vývojových nástrojů:

Jako příklad typického využití technologie DaVinci můžeme zmínit standardní blokové schéma digitální videokamery:

Závěr:

Článek seznamuje s digitálními mediálními procesory Texas Instruments, využívajícími technologii DaVinci pro zajištění kvalitního zpracování obrazu, vyššího výkonu a tolik potřebné flexibility. Nabízená řada včetně bohaté technické podpory, nejrůznějších nástrojů a software umožňuje rychlý a efektivní návrh v širokém spektru nejrůznějších videoaplikací.

Ač se to tak může na první pohled zdát, DaVinci technologie není sdružena s DaVinci systémy prezentovanými na http://www.davsys.com/