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          DSP 在數(shù)字視頻處理技術(shù)中的應(yīng)用

          作者: 時間:2012-08-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          早些年間,由于帶寬和處理能力的限制,人們在談到數(shù)字信號處理時,更多的是簡單的語音信號處理。接下來,隨著技術(shù)的發(fā)展,人們可利用的帶寬越來越大,處理能力越來越強,簡單的語音已不滿足人們的需求,人們開始關(guān)注動態(tài)范圍更廣的音頻處理直至現(xiàn)在的, 人們要求越來越多的視頻應(yīng)用。比如,希望更遠方親人通電話世人看到他們的笑容,希望隨時隨地的看電影,希望拍攝家庭聚會的場景同親友分享在未來回憶,希望用視頻監(jiān)控保護著家人,等等。歸納一下,在這個市場上我們會看到以下的應(yīng)用:

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/257285.htm
            視頻局端設(shè)備
            無線視頻網(wǎng)關(guān)
            機頂盒
            數(shù)字視頻播放器/點播機

            網(wǎng)絡(luò)相機監(jiān)控系統(tǒng)
            數(shù)字攝錄機
            便攜式視頻流裝置(等等)


          這些應(yīng)用的共同點是它們都要求視頻和圖像的處理,這些處理可能是圖像質(zhì)量的優(yōu)化,如銳化、白平衡等;也可能是視頻和圖像的壓縮/解壓縮,如MPEG-4;也可能是不同壓縮制式之間的轉(zhuǎn)換,如H.263與MPEG - 4等等。這些處理都要求主處理芯片有較強的圖像功能,但由于所有這些運算由于針對的最終市場并不不同,它們對處理器的要求也不盡相同。所以在對某種應(yīng)用進行開發(fā)之前,必須要理解該應(yīng)用對處理芯片的要求,從而進行成功的選型。本文首先對這些應(yīng)用進行分類,然后以德州儀器的系列處理芯片為例給出相應(yīng)的選型建議。

          視頻應(yīng)用及其分類

          首先我們概括地看一下上文提到的幾個典型的視頻應(yīng)用

          視頻局端設(shè)備

          最常見的局端設(shè)備是位于有線電視局端的視頻再復(fù)用器,它通常提供以下的功能:

            接入復(fù)用數(shù)字通道
            插入本地內(nèi)容(如廣告等)
            輸出客戶定制內(nèi)容

          這幾項功能需要處理芯片完成以下的工作:

            視頻碼制轉(zhuǎn)換
            視頻碼率轉(zhuǎn)換
            音頻碼制轉(zhuǎn)換
            音頻碼率轉(zhuǎn)換
            前期/后期處理
            數(shù)字程序插入


          這些工作一方面由于在局端,通道密度較高,所以要求芯片處理能力較強。另一方面又由于編碼技術(shù)在不斷地發(fā)展,不斷會有新的標準出現(xiàn),因而要求處理芯片具有較強的可編程性和可擴展性,產(chǎn)品具有較好的延續(xù)性。

          芯片外圍接口的主要需求是高吞吐率。



          無線視頻網(wǎng)關(guān)

          無線視頻網(wǎng)關(guān)是位于MSC內(nèi)的一個局端交換系統(tǒng),用于將任何制式的視頻內(nèi)容轉(zhuǎn)成手機支持的格式從而將這些內(nèi)容在無線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布。它的功能使得對處理芯片的要求與視頻局端設(shè)備比較相像,但也有它自己的要求。由于無線網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境的依賴比較大,不同連接的信道質(zhì)量會有所不同,這就要求網(wǎng)關(guān)針對信道質(zhì)量將視頻內(nèi)容轉(zhuǎn)換到該信道所支持的碼率上。

          相應(yīng)地對芯片要求同局端設(shè)備但性能要求更高。由于作為網(wǎng)關(guān)要與其它網(wǎng)絡(luò)例如分組交換網(wǎng)接口,要求芯片的外圍接口支持網(wǎng)絡(luò)總線例如ATM或以太網(wǎng)



          機頂盒

          這里的機頂盒是指在用戶端同步解碼,處理和播放幾條視頻,音頻和數(shù)據(jù)流的媒體集中播放器,有些機頂盒還支持對DVB或DVD其它MPEG數(shù)據(jù)流的編碼功能。

          這里,芯片處理任務(wù)比較簡單,一般就是接受數(shù)據(jù)流然后解碼或編碼,但由于是進行流處理,并且多半是MPEG 2質(zhì)量的視頻流,所以需要處理能力較強。



          /視頻會議

          是將實時的多通道視頻集成到現(xiàn)有的IP語音電話中,視頻會議則在多點間實現(xiàn)視頻電話會議。

          目前這兩種應(yīng)用多采用H.263或MPEG-4,芯片要完成這兩種制式的編解碼,同時完成圖像采集處理的任務(wù),單芯片處理能力要求較強。

          由于要進行視頻采集,接口要求支持視頻輸入,要實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,則要求有以太網(wǎng)口的輸出支持。


          數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)

          數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相較傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說是一個顯著的飛躍,它增加了更多的智能型,例如可以進行移動報警,通過圖像處理方法,在監(jiān)控區(qū)域發(fā)現(xiàn)移動物體就報警;數(shù)字化的視頻檔案更加便于管理,例如可以通過自動圖像分析方法來找到目的片斷,通過網(wǎng)絡(luò),數(shù)字化信息更便于傳輸。

          這里最主要的要求是可編程性,這些智能特點沒有可編程性不可能實現(xiàn)。當然,處理能力也是實現(xiàn)這些特點的保證。另外,視頻輸入和網(wǎng)口也是不可或缺的。


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          關(guān)鍵詞: DSP 視頻處理 IP視頻電話

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