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实时视频采集实时图像显示

作者:九视视频网 来源:www.xiangb.com 发表时间: 2012-2-17

设计一个视频采集系统的重要环节,通常是将外部的光信号转换成电信号,然后通过专用的视频转换芯片,来将模拟的视频信号转换为数字视频信号

  随着人们对实时信号处理要求的不断提高和大规模集成电路的迅速发展,能够对高清视频图像高速处理,实现图像的实时显示,实时视频采集系统已经广泛应用于通信系统、图形/图像处理、雷达声纳、医学信号处理等实时信号处理领域。

  实时视频采集系统,对摄像机数字,模拟两种视频数据进行采集,处理后通过PCI总线在PC机上显示出来。

  常见的视频采集系统主要有两种:一种是基于单处理器(单片机、ARM等)的视频采集卡,特点是结构简单,易于实现,缺点是无法实时地对视频数据完成处理,需要使用外部处理器来完成特定的视频处理算法,因而成本高,升级维护难度大;另一种是基于主从处理器(ARM+DSP,FPGA+DSP等)的嵌入式视频采集卡,特点是系统高度集成,易于维护升级,可以满足视频采集的需求,同时可以完成特定的视频算法,成本较低。

  设计一个视频采集系统的重要环节,通常是将外部的光信号转换成电信号,然后通过专用的视频转换芯片,来将模拟的视频信号转换为数字视频信号。

  数字化后的视频数据量一般都十分巨大。为了保证视频数据的完整性和实时性,系统专门设计了视频的前端处理模块。其主要功能是完成视频数据的缓存,视频帧的合成。

  由于PAL制式具有隔行扫描特性,因此,采集的视频数据可被分为奇偶场。因为视频图像处理是针对完整的视频帧,所以需要将奇偶场的视频数据进行合成

  在实时视频采集系统中,为了保证数据的稳定和连续性,通常采用的方法是对存储器进行乒乓操作。一般所指的乒乓操作针对两片存储器芯片

  FPGA内部能反复编程,可以使系统简化,减小板卡面积,易于维护,升级方便

  DSP作为视频采集系统的主处理器,主要完成各类接口和外设的配置以及视频的实时处理。包括时钟发生器(PLL)、I2C总线接口、EMIF模块、USB接口等。

  视频数据采集处理 视频编码压缩的目的

  模拟信号数字化后。信息量剧增,数据压缩必不可少。视频数据中一般都会存在很多冗余信息(时间冗余度、空间冗余度等),因此具有压缩的必要性。视频编码的主要目的就是在保证重构质量的前提下,以尽量少的比特数来表征视频信息,尽量去除视频图像数据本身具有的多种冗余特性,如空间冗余、时间冗余、心理视觉冗余和熵编码冗余等。比如MPEG-4采用基于对象的压缩编码方法,它把图像和视频分割成不同的对象分别处理,大大提高了数据压缩比。不同类型的编码类型有压缩效率,从经验上来看,ITU-T H.263比H.261有高一倍的压缩效率,H.264比MPEG-2有超过60%的效率提高。

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