高清影响图像处理技术升级

2011-11-29 08:49:36 来源:CPS中安网 作者:陈广策 责任编辑: luocaocps 收藏本文

20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术（DSP）处理技术应运而生并得到了迅速的发展。DSP是一门设计许多学科而有广泛应用于许多领域的新兴学科。DSP数字信号处理是一种通过许多数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信领域得到极为广泛的应用。DSP，一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可大每秒数以千万复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。

　　微处理器成本比较低，主要执行智能定向控制任务的通行处理器能很好的执行智能控制任务，但是数字信号处理功能很差。而DSP的功能正好与之相法。在许多应用中匀需要同时具有智能控制和数字信号处理两种能力，如数字蜂窝电话就需要监测和声音处理功能。因此，把DSP和微处理器结合起来，用单一芯片的处理器实现这两种功能，将加速个人通讯机、智能电话、无线网络产品的开发，同时简化设计，减小PCB体积，降低功耗和整体系统的成本。DSP在未来的发展中，多通道结构和单指令多重数据、特大指令组将在新的高性能处理器中将占据主导的地位。

　　影响监控图像处理技术的几要素

　　回顾数字视频监控的发展历程，数字音频压缩技术的发展导致了压缩标准的制定，于是在高速数字信号处理器（DSP）上得以实现和应用。DSP得天独厚的高性能的低功率的软件编程的特性使之成为嵌入式数字音频压缩的理想处理平台，而在高速通用DSP芯片上集成多个视频接口以及丰富的外围接口，就成为数字媒体处理器。数字视频监控产品的推陈出新得益于核心处理平台的升级换代，其中数字媒体处理器发挥了重要的作用。单片的通用DSP可以很好的实现视频数字压缩或智能视频数字分析处理工作，但还需要在外围接视频接口和前端或后端处理设备，因此系统比较复杂。然而，趋势总是由市场的需求所推动的。视频监控市场对设备的要求越来越高。高清、网络化、智能化、安全化、分工化都已成为客户的需求，不同的客户对产品的有这不同的要求。

　　网络化

　　消费型客户的需求量较大对高清需求不多，售价低，以公众互联网布线为主；而项目客户则需求量较少，对高清需求较多，但售价高，且多半以内网/专网布线为主。

　　智能化

　　如今的摄像机除了传统云台控制摄像头转向/缩放功能外，智能影音分析（前端及后端）的应用需求也将越来越多。智能影音分析软件，如移动动物/人脸追踪、危险物（静态物体）监控、火灾监测、门禁人员/车辆计数等。大部分智能影音分析都在后端实施，如中控系统，或是软件离线分析，但也有一些智能影音分析功能逐渐开始内置在前端（摄像头）进行重要事件监测及数据分析。

　　高清化

　　目前市场需求的起始规格为720P30，进阶规格则为720P60或1080P30.而有些应用，如车牌辨识，甚至需要1080P60或是更高的规格。为了满足高清化需求，传感器技术也逐渐走向高阶CMOS(1.5M,2M,5M等)，而CMOS在高动态和低照度方面也已经赶上CC的水平。另外，高阶影像处理器（ISP）、高阶编码技术（H.264）及高分辨率镜头也是重要的技术发展方向。

　　(作者单位：深圳市亿维锐创科技有限公司)