9277在线观看免费完整视频,av一本在线人妻无码中字,中文字幕人妻颜射

黑暗中的守護者，解讀TI在安防領(lǐng)域的優(yōu)勢

從低照技術(shù)到編碼效率再到智能分析

日期： 2012-12-12

關(guān)鍵詞： DSP 低照技術(shù) 編碼智能分析 DM385 DM8107 IP攝像機

夜晚一般是犯罪率發(fā)生比較高的時候，而且大都發(fā)生在光線差甚至沒有光的場所，當攝像機安裝在這些場所時，所獲得的場景影像呈粗粒狀，難以看到清晰的車牌或人面等畫面。因此，加大低光技術(shù)的研究對打擊犯罪而言就顯得尤為重要。而在其他領(lǐng)域也越來越重視在光線非常差的情況下的攝像機的圖像采集能力。憑借著在圖像處理方面30年的技術(shù)積累，德州儀器（TI）義不容辭地加入到低照技術(shù)的研究中來。近日，在北京舉辦的中國國際公共安全博覽會(CPSE) 上，TI視頻系統(tǒng)應用部工程總監(jiān)Peter Labaziewicz，TI單核處理器業(yè)務，視頻安全業(yè)務部市場營銷經(jīng)理Sean Murphy，TI視頻安全業(yè)務部總經(jīng)理Jason Jacob以及TI DSP視頻產(chǎn)品業(yè)務拓展經(jīng)理王承寧向記者展示了TI在低照技術(shù)上所取得的成果，并進行了詳細介紹。

低照技術(shù)對比實驗

Peter做了一個演示：在一個黑暗的箱子里放著兩款相機，一款是目前市場上某公司以低照度著稱的相機，該公司也拿TI以前的低照度性能和他們的低照度進行對比。另一款是基于TI最新低照技術(shù)的相機。試驗的光線環(huán)境是人眼已經(jīng)沒有辦法看見的程度。根據(jù)兩個相機采集的圖像可以看出，基于TI最新低照技術(shù)的相機可以采集到更清晰的字符和圖像。Peter說：“針對低照環(huán)境下的圖像采集，很多客戶采用了其他辦法，比如加紅外補光，但這會增加成本。TI的低照技術(shù)是在最新推出的達芬奇DM385視頻處理器基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，可以擁有比目前市場上最好的低照度相機還要好的性能。DM385能夠使用H.264 或SVC-T 高級編解碼器壓縮400萬像素的視頻流，從而可實現(xiàn)這一水平的性能。此外，DM385 還集成3D降噪與WDR處理技術(shù)，并具有面部檢測、視頻穩(wěn)定、多重曝光、雙傳感器支持、變焦失真校正等影像信號處理技術(shù)。這些特性的完美整合，可為安全行業(yè)打造業(yè)界一流的低照技術(shù)。”

圖1 TI視頻系統(tǒng)應用部工程總監(jiān)Peter Labaziewicz 在演示低照技術(shù)

3D降噪

提高照度有很多不同的方式。一是增加光圈，但這會使鏡頭的尺寸變大，光圈大于1.4以后就不可能再繼續(xù)做了，會增加很多系統(tǒng)成本。二是增加曝光時間，其缺點是運動時會有拖影的情況發(fā)生。第三是增強從傳感器來的光學信號強度以提高增益，其缺點是噪聲也會被一起放大，這樣圖像上會有很多噪點，原來的圖像就變得不是那么清晰了。

Peter解釋到：“噪聲變大以后，后面的編碼會變得非常困難，因為分不清是圖像的細節(jié)還是噪聲，所以可能會把一些噪聲當成圖像進行編碼，所以就會浪費編碼的性能。在這種情況下，關(guān)鍵是如何增強有用的信息并減少噪聲，但是做到這一點確實很難。TI做了很好的降噪濾波器，能夠把噪聲減少，可以在完全沒有信息的地方把原始圖象顯示出來，這是我們新的技術(shù)特點。”

降噪分為兩個部分，空間單個一幀圖像的降噪處理稱為二維降噪，這些噪聲在每一幀里其實都是一致的，這是空間域的噪聲；另一種噪聲在每一幅圖像里都會有變化，這叫時間域的噪聲。空間域是2D降噪處理，加上時間域就是3D降噪處理。這項技術(shù)可以用到所有IP攝像機的解決方案中。Peter強調(diào)：“在降噪處理時需要很多數(shù)據(jù)，因此TI做了硬件降噪的濾波器，可以迅速地處理大量數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)都是機械地處理。在軟件上還需要智能判斷，在大量的數(shù)據(jù)中判斷哪些是噪聲，哪些是圖像的細節(jié)。在對圖像作降噪處理時，一些公司也會說具有3D降噪的功能，但是他們往往將圖像的細節(jié)也隨著噪聲一起去掉了，因此判斷哪些是細節(jié)哪些是噪聲是非常關(guān)鍵的問題，也是業(yè)界面臨的挑戰(zhàn)。”

從模擬相機到數(shù)字相機的轉(zhuǎn)變

從模擬相機到數(shù)字相機的轉(zhuǎn)變會帶來三大問題。第一，清晰度的提高將增加整個系統(tǒng)成本，TI一直在盡其所能去降低系統(tǒng)成本。其次是連接的問題，有組網(wǎng)及網(wǎng)絡的要求，以前裝模擬相機只要插上線就可以了，現(xiàn)在還需配置網(wǎng)絡攝像機的一些接口，工程上會增加難度。TI也會提供相應的技術(shù)來減少網(wǎng)絡設(shè)置的難度，我們有的客戶已經(jīng)有可以插入網(wǎng)口線之后不需要配置而能夠自動識別設(shè)置的相機了。第三，清晰度的提高對后端的存儲也是一個很大的挑戰(zhàn)，需要更多的硬盤。

針對以上三點，Jason說：“TI新技術(shù)的方向和投資都是為了幫助客戶解決最終問題，即在前端加入智能的功能，例如在低照度情況下能夠捕捉更好的圖像，提高相機智能識別有用信息的能力，以降低存儲的壓力，這些都是我們正在做的新方向。”Sean表示：“TI數(shù)字IP攝像機上有很多優(yōu)點是模擬攝相機所沒有的。第一，PoE的技術(shù)，即通過網(wǎng)絡來提供電源的。第二，一個高清的數(shù)字攝像機可以取代若干個模擬攝像機，系統(tǒng)成本也會降低。第三，利用DSP的優(yōu)勢，可以在前端加入TI智能的算法，使得攝像機變得更聰明，以捕捉更有用的信息，降低網(wǎng)絡和存儲壓力。”Peter補充到：“我們也會和TI內(nèi)部模擬部門合作設(shè)計適用于IP攝像機的專門的電源芯片，供客戶選擇。今年，模擬到數(shù)字切換的步伐已經(jīng)快了很多，大量IP攝像機在市場上的應用已經(jīng)超出了我們的想象。”

降低成本

沒有很好的降噪處理，不僅圖像清晰度會受影響，而且編碼時會把噪聲當成圖像內(nèi)容進行編碼，如果系統(tǒng)中同時有幾百個攝像機，隨著碼率的提高，對客戶端整體的成本還是影響很大的。TI最新的編碼器能夠保證很好的編碼效果，在低碼率的情況下可以保持同樣好的圖像質(zhì)量。

TI 最新推出的達芬奇DM8107 能為多通道(DVR/NVR) 設(shè)計實現(xiàn)業(yè)界最高效率的視頻壓縮，是很好的低成本解決方案。DM8107 視頻壓縮引擎的壓縮效率比市場標準高200% 以上，可為超值系列DVR 帶來無與倫比的視頻質(zhì)量。憑借如此高的壓縮效率，在無損影像質(zhì)量的情況下，既可使保存數(shù)據(jù)的存儲量銳降50%，同時傳輸數(shù)據(jù)所需的帶寬也可減半，這對實現(xiàn)視頻安全系統(tǒng)非常重要。

強者的策略

現(xiàn)在幾大FPGA廠商都瞄準了安防監(jiān)控領(lǐng)域，對于來自FPGA的競爭，Peter說：“在相機系統(tǒng)中如果單純在編碼器和傳感器之間加一個FPGA做低照度和降噪處理，會增加系統(tǒng)成本、功耗和面積，而且FPGA的功耗還是很大的。TI的圖像處理是在編碼芯片上實現(xiàn)的，客戶仍然只需要一個傳感器和編碼芯片就可以達到期望的效果，在系統(tǒng)性能上會更有優(yōu)勢。”Sean表示：“FPGA會增加系統(tǒng)復雜度或額外的東西來支持它，會使得系統(tǒng)變得更加復雜。例如，時域3D降噪處理要存儲前一幀圖像，用FPGA實現(xiàn)IP攝像機是就需要額外的DDR存儲器，系統(tǒng)成本會提高。而TI是用同樣的硬件和同樣的存儲器來達到同樣的效果。”

Peter表示：“我們可能有不同的競爭對手，但我們的策略是比較一致的，集中在提供完整的低成本解決方案。此外，還會注重新技術(shù)的發(fā)展，包括提高編碼性能，降低碼率和后端存儲的壓力，以及新的低照度技術(shù)和智能分析技術(shù)。這都是我們重點針對的領(lǐng)域，保證客戶做出差異化、高端的產(chǎn)品。