视频分析挑战不断，选DSP还是FPGA？

　　电子发烧友网讯：智能交通旨在为交通参与者提供多样性服务，它的诞生是现代电子信息技术演进的必然结果。交通安全是困扰当今国际交通领域最为严重的的一大难题。而在交通安全中，交通监视和视频分析是必不可少的一部分。试想一下，在这个“碰瓷”时代，交通监视遭遇重重挑战：如何在不同照明亮度、不同天气以及摄像机本身震动等种种条件下对交通运行情况进行有效的探测和正确的反馈是亟待解决的难题。DSP与FPGA孰优孰劣的讨论由来已久，笔者以智能交通视频分析为主线，分析FPGA相较DSP方案，在攻克智能交通视频分析难题中将发挥何种优势。

　　基于FPGA的视频分析解决方案打造智能交通“攻城利器”

　　视频分析市场面临着诸如安装成本、源视频质量、摄像机处理能力以及实时判决等的重大挑战，相比传统工控机或DSP方案，FPGA的解决方案究竟有何优势？

　　

　　Altera亚太区工业业务部市场开发高级经理江允贵先生表示，较之传统工控机或DSP的解决方案，基于FPGA的视频分析可极大提高侦测率和节省成本，为视频监控应用提供所需要的灵活性、性能和功耗特性。

　　基于FPGA的视频分析解决方案无论在成本、性能、市场定制等方面，与传统工控机或DSP的解决方案具有非常显著的差异性。以基于高端DSP和基于FPGA的方案为例，相对于DSP，采用FPGA实现具有以下明显的优势：1）FPGA支持并行运行90%的视频分析（支持“同时所有规则”：能对多个事件进行并行探测）；2）在最大带宽范围内，可灵活重新配置分辨率和帧速率；3）可灵活重新配置通道数量（4/8/16通道SD/HD分辨率：~30/20/10 fps）；4）Cyclone-V SoC FPGA 28nm工艺技术，在尺寸、功耗、成本、性能、安全性上有很好的表现。

　　表1 FPGA与DSP实现对比

　　

　　表1详细列出了Cyclone-V和高端DSP的一些特性对比。总的来说，基于FPGA的解决方案在设计时间上可以调整和更新；基于FPGA的解决方案运行时可配置（通道数量、分辨率、帧速率和延时动态平衡）；当出现了IP新内核时，基于FPGA的解决方案能够灵活的更新，现场进行改进。

　　江允贵先生强调，与基于DSP的解决方案相比，基于FPGA的解决方案能够对单通道HD或者多通道D1视频更灵活的进行实时视频分析。第二代开发的Cyclone IV & Cyclone V SoC FPGA平台具有固定平台（室内/室外）、家庭监视（具有面部探测功能）、交通监视（支持本地车牌），以及运动平台汽车辅助驾驶功能。Altera提供2MPixel和5MPixel HD（全HD或者QSXGA）智能摄像机参考设计和多通道（4-8-16） SD/HD DVR/NVR解决方案核心电子器件，帮助摄像机/器件制造商和系统集成商缩短产品面市时间。

　　三方强强联合，打造智能交通视频分析产品

　　据悉，Altera基于FPGA的智能交通视频分析解决方案采用Altera的Cyclone® IV FPGA，以及Eutecus公司的多核视频分析引擎（MVE™） IP内核，支持使用1片FPGA同时分析四路视频通道。此次在2013年中国国际公共安全博览会上，北京动视元科技有限公司成功推出基于该方案的动视元至睿系列交通状况视频分析仪。

　　

　　江允贵先生表示，在Altera、Eutecus、动视元三方长期以来互信与合作之下，首个基于FPGA的智能交通视频分析产品已经成功推向市场。同时也相信，今后将有更多企业通过采用FPGA的视频分析解决方案，推出更多视频分析产品。

　　

　　相比而言，从今年7月份Altera集结众多SoC合作伙伴抢攻嵌入式系统应用市场到此次三方合作打造首款基于FPGA的智能交通视频分析解决方案不难看出，一直以来，Altera注重稳打稳扎，愿意担当平台的角色，聚合更多的合作伙伴，致力于提供更具创新、更符合市场需求的FPGA解决方案。

　　文 / 电子发烧友网频道编辑 杨超群