[发明专利]一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置与控制方法

说明书

本发明提供了一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置，包括多路4K视频采集的FPGA 4K/8K超高清采集阵列电路、完成媒体调度的主控处理器、做图像压缩存储及图像跟踪算法控制的ARM+DSP异构处理器、做AI算法的ARM+GPU异构处理器。本发明还提供了一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置的控制方法。本发明的有益效果是：采用多CPU并行处理方式，提高视频处理性能；将控制流和视频流采用有向图的方式连接起来，每个CPU作为该有向图的一个节点，负责数据的处理，异构系统只要对该双流有向图进行控制即可用完成对多CPU任务的调度和管理，从而简化CPU之间通讯控制方法，提高效率，简化系统设计难度。

技术领域

本发明涉及视频处理装置，尤其涉及一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置与控制方法。

背景技术

目前,现有基于4K视频处理技术主要应用为4K网络摄像机，主要技术局限于单路4K视频的采集、编码、传输，在一些应用场合需要多路4K视频的采集，合成，智能分析，编码传输，单CPU无法满足处理性能。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置与控制方法。

本发明提供了一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置，包括多路4K视频采集的FPGA 4K/8K超高清采集阵列电路、完成媒体调度的主控处理器、做图像压缩存储及图像跟踪算法控制的ARM+DSP异构处理器、做AI算法的ARM+GPU异构处理器，其中，所述FPGA 4K/8K超高清采集阵列电路与所述主控处理器输入输出双向连接，所述主控处理器分别与所述ARM+DSP异构处理器、ARM+GPU异构处理器输入输出双向连接。

作为本发明的进一步改进，所述FPGA 4K/8K超高清采集阵列电路与所述主控处理器分别通过高清1080p媒体流子通道、控制数据流的I2C总线、超高清4K/8K媒体流主通道输入输出双向连接，所述主控处理器分别通过PCIe总线、控制数据流的I2C总线与所述ARM+DSP异构处理器输入输出双向连接，所述主控处理器分别通过PCIe总线、控制数据流的I2C总线与ARM+GPU异构处理器输入输出双向连接。

本发明还提供了一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置的控制方法，采用多CPU并行处理方式，将控制流和视频流采用双流有向图的方式连接起来，每个CPU作为该双流有向图的一个节点，负责数据的处理，异构系统只要对该双流有向图进行控制即可用完成对多CPU任务的调度和管理。

作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：

S1、异构CPU双流有向图构成，进行双流有向图的定义和回路约定；

S2、双流有向图控制原语与控制方法；

S3、媒体流控制；

S4、链路通道、节点任务与L原语通道的对应。

作为本发明的进一步改进，步骤S1包括以下子步骤：

S11、双流有向图定义；

双流有向图主要由抽象节点、抽象控制通道和抽象媒体通道构成，其中，抽象控制通道与抽象媒体通道都是单向的，双流有向图G公式如下：

G＝(N,V1,V2,S)

其中，N是节点集合，V1是控制流集合，V2是媒体流集合，S是图的事务状态；

S12、双流有向图控制原语与控制方法；

双流有向图控制原语主要用于对整个异构系统控制过程高级抽象，包括L、F、A原语。

作为本发明的进一步改进，在步骤S12中，L原语的说明如下：

L原语主要作用是双流有向图的构建，声明每个节点的能力，以及确立节点任务；