采用FPGA實(shí)現視頻監視
視頻數據壓縮有很多不同的標準。所采用的壓縮標準對硬件系統要求有影響,包括存儲器、數據速率和存儲容量等。最流行的壓縮技術(shù)包括JPEG、H.263、Motion JPEG, MPEG和Wavelet。而H.26?的壓縮效率較高,下一代監視系統很可能采用這種標準。在帶寬受限的網(wǎng)絡(luò )中傳送高質(zhì)量視頻信號時(shí),效率扮演了重要角色。例如,6?0 x 480象素30fps的彩色傳輸需要26Mbytes/s的數據速率。必須降低(壓縮)速率,使其能夠在雙絞線(xiàn)或者銅纜中傳輸。
有兩種類(lèi)型的視頻壓縮速率:固定比特率(CBR)和可變比特率(VBR)。對于帶寬有限的實(shí)時(shí)通信信道,CBR限制了數據速率,當圖像中出現高質(zhì)量的移動(dòng)細節時(shí),會(huì )降低圖像質(zhì)量,導致顯示圖像中出現圖像塊。VBR根據是否出現圖像移動(dòng)來(lái)調整速率,這對于視頻監視系統存儲非常有用。支持VBR的H.26?壓縮在安全視頻存儲方面效率最高。
此外,在壓縮方法上,其他視頻圖像處理技術(shù)提高了視頻流預處理和后處理的視頻質(zhì)量。由于分辨率的提高,以及壓縮技術(shù)的進(jìn)展,對高性能的需求在不斷增長(cháng),同時(shí)還要保持體系結構的靈活性,方便進(jìn)行快速更新。隨著(zhù)技術(shù)的成熟和產(chǎn)量的提高,降低成本將成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。圖3是使用FPGA和ASSP的典型視頻監視系統設置。
系統體系結構選擇包括標準單元ASIC、ASSP,以及數字信號處理(DSP)或者介質(zhì)處理器和FPGA等可編程解決方案。這些方案各具優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇取決于最終設備要求和方案的可行性??紤]到上面介紹的發(fā)展趨勢,理想的監視體系結構應具有以下特征:高性能、靈活性、易于更新、低開(kāi)發(fā)成本,隨著(zhù)應用的成熟和產(chǎn)量的提高,能夠通過(guò)移植降低成本。
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