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专用压缩芯片在数字视频监控中的应用

       在监控应用中,视频图象数字化是实时编码压缩的,这完全不同于VCD和DVD节目的制作(VCD和DVD节目的制作可以花费数十倍、甚至数百倍的时间进行编码压缩)。视频编解码的运算强度非常大,用原来的DSP来实现视频编解码几乎不可能,压缩算法的优化技术还不成熟,必须在专用ASIC中借助一些特定的硬件加速器如运动估计(ME)、DCT模块、格式转换、变长编解码器(VLX)等来实现实时编码。由于图象编解码的复杂性,纯硬件实现规模太大,几乎是不可能的,必须借助强大的处理器完成。这便是专用的图象压缩芯片也需要下载微码的原因,目前在使用的MPEG-1/2编码芯片都存在微码,所说的硬压缩即芯片压缩都是有处理器的。也正是这些压缩芯片的出现,特别是单片编码芯片的出现,监控系统的复杂程度大幅度降低,成本也随着降低,才使得视频数字化监控成为可能。在通用DSP或视频处理芯片还没有发展到能够实时压缩视频信号的情况下,专用视频压缩芯片的出现,带动视频模拟监控转向数字视频监控。
  视频图象处理芯片(VIDEO-PROCESSOR)除了处理器以外,在芯片内还集成了一些其它的IP(INTELLIGENTPROPERTY)模块,如VIDEOIN、VIDEOOUT、AUDIOIN、AUDIOOUT等,有的还有图象压缩硬件加速模块等。这样的芯片,称为SOC(SYSTEMONCHIP),即单片系统。从本质上讲,专用视频压缩芯片和通用视频处理芯片都属于SOC,差异是前者带有固定的压缩模块、固定的处理方式和固定的微码,后者需要监控产品开发商开发视频压缩算法程序。
  专用的视频芯片都是为消费类应用设计的,将其应用到监控领域来,还存在一些其他方面的问题:
  1、消费类使用是单一的视频编码,不会同时要求多路视频同时压缩,而监控往往要多路视频同时进行压缩处理。
  2、消费类连续使用的时间一般不长,而监控使用往往都是长时间连续使用。
  3、消费类使用往往需要对视频图象信号做后期处理,进行编辑;而监控系统强调的是实时压缩,在实时压缩的同时还必须进行一些必要的处理,如运动检测、时间发生器、LOGO标识、水印等,这些处理都是前处理,这些辅助功能对压缩产品而言显得也非常重要,这些处理都是在压缩前或压缩中进行的。
  4、更为重要的差异是,消费类使用不太需要动态调整编码参数,而在监控领域的应用中,强烈需要动态的调整编码参数,如帧率、图象质量、帧结构等。
  同消费市场相比,监控市场太小,且监控应用的需求是多样的,不可能用一款芯片满足千奇百怪的应用需求。芯片厂家也不可能为监控市场开发出一系列的芯片,而且芯片开发周期很长,成本代价太大,市场又在不断发生变化,产品更新换代的速度非常迅速,对监控市场而言,等待集成了算法的专用视频压缩芯片成熟后开发产品,肯定跟不上市场的发展。曾经在监控领域获得广泛应用的专用视频压缩芯片如W99200AF、Z1510、SM2210、SM2288、IVT15等,已经不能满足监控市场应用的要求。
点击次数:  更新时间:2015-11-19 13:12:29  【打印此页】  【关闭

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