【CN109949203A】一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置与控制方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910208003.7

(22)申请日 2019.03.19

(71)申请人 广东紫旭科技有限公司

地址 516000 广东省惠州市惠阳区秋长将

军路茶园工业区

(72)发明人 邓剑鸿　周波　蒋明贵　

(74)专利代理机构 深圳市添源知识产权代理事

务所(普通合伙) 44451

代理人 罗志伟

(51)Int.Cl.

G06T 1/20(2006.01)

G06F 9/50(2006.01)

(54)发明名称一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置与控制方法(57)摘要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。权利要求书3页 说明书6页 附图5页CN 109949203 A 2019.06.28

C N 109949203

A

权　利　要　求　书1/3页CN 109949203 A

1.一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置，其特征在于：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。

2.根据权利要求1所述的异构CPU多路4K超高清视频处理装置，其特征在于：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。

3.一种异构CPU多路4K超高清视频处理装置的控制方法，其特征在于：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。

4.根据权利要求3所述的异构CPU多路4K超高清视频处理装置的控制方法，其特征在于，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。

5.根据权利要求4所述的异构CPU多路4K超高清视频处理装置的控制方法，其特征在于，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。

6.根据权利要求5所述的异构CPU多路4K超高清视频处理装置的控制方法，其特征在于：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；

L原语包括参数有双流有向图G，连接节点N1,以及目标节点N2，前向控制通道C1，前向媒体通道C2，以及节点任务TASK，和上下文CTX，L原语返回双流有向图G，L原语的第一个节点定义为双流有向图G的主控节点；

L原语公式G1＝L(G,N1，N2，C1,C2,TASK，CTX)；

TASK为集合T的元素，

集合T＝{COL,TRANS,CODEC，DECODEC,MERGE,DENORSE,DISP,STORE,PUSH}

COL为采集，TRANS为转换格式，CODEC为编码，DECODC为解码，DENORSEE为去噪，DISP为

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