数字视频技术发展

数字视频技术发展
数字视频技术发展

数字视频处理技术的发展

一、数字处理技术

从年代起,人类社会步入信息时代,而信息时代一个重要特征就是数字化的产品大行其道,其中最典型的代表就是以为核心的技术及其产品应用。是数字信号处理的英文缩写,但是它的发展已经超越了其自身的表面含义,它已经成为一种新的数字处理技术。特点是在摄像机中的成功应用掀开了现代摄像技术的新篇章。成为继之后的又一个划时代的摄像机新技术应用成果。

数字信号处理技术是数字信号处理、微电子学、计算机科学和计算机数学的综合科研成果。芯片现已广泛应用于磁量驱动器,蜂窗式电话、调制解调器、无线电接收机、微控制器、光盘机、数码相机和数字摄像机等诸多领域,并将在绝大部分的电子设备中得以应用。

数字信号处理器在彩色摄像机中的应用使其成为整个系统最核心的部件之一,它的功能是通过一系列复杂的数字算法,对数字图像信号进行优化处理,包括白平衡、彩色平衡、伽玛校正及边缘校正等,这些优化处理将直接影响图像信号的质量。

就任何一个芯片来说,其本质上都是一个单片微型计算机,但它是专门用来处理数字信号的,其最大特点就是运算速度极快,比普通的微型计算机快个数量级,能在短时间内完成复杂而繁琐的数学运算。数字信号处理摄像技术于年代中期开发,并首先在格式摄录机中应用。图就是这种摄录机中处理电路的典型结构图。

图中从摄像头送出的图像信号经变换成数字信号后就送进了数字信号处理

集成电路。在集成电路中首先进行白平衡的调整,然后从处理电路送出的数字信号经数字变焦后存入帧存储器。同时,数字变焦处理电路可根据不同比例,从帧存储器中取出放大或缩小的图像信号送到自动聚焦处理器,经过对信号中主频分量的分析,控制电机调整镜头距离,使信号中主频分量为最大,即最佳聚焦状态。

在掌中宝型摄录机的实际应用中一个重要的问题就是操作者手掌的晃动,由于晃动引起图像的不稳定,而不使手掌晃动又几乎是不可能的。因此,必须要在摄录机电路中解决这个问题,而电路中的模糊图像稳定处理,就是专门解决这个问题的。在图中,经处理的信号分出一路送运动检测电路,检测图像运动状态,并送入模糊处理电路。通过模糊逻辑分析,判断图像的运动是否由手抖引起的,电路根据手抖动的程度进行判断,认定是手抖动引起的晃动,则从储存器中选择读取图像信息去抵消图像的晃动。

经上述数字化处理后,再经变换还原成模拟视频信号送入记录系统,并记录在磁带上。

经过几年的开发研制,摄像技术已趋成熟。目前主要摄像机厂商代表当前最高水平的机型全部都采用了摄像技术。如索尼公司彩色摄像机—比较突出的机型。(如图)

二、全数字化视频处理技术

目前数字摄像机仍有部分模拟处理电路,其发展方向是视频信号处理的全部数字化,而关键在于发展产量化。

比特的转换器。目前最新一代的是比特数字信号处理的摄像机,如公司的,(格式),公司的(),松下公司的个市的等等,在性能上提高了图像清晰度,扩展了图像的细节校正,提供更为灵活的色度控制,增加了更大的过曝光信号的控制等等。

几种高带宽数字视频接口的发展及应用

几种高带宽数字视频接口的发展及应用 类别:电子综合阅读:1249 随着人们对图像显示质量要求的不断提升,传统的以模拟方式来传输和显示多媒体信号的技术已经不能满足人们的要求,广播电视行业数字化和数字电视的整体转换的实施、数字化、网络化、光纤化是IT行业的发展趋势。以高清数字电视为代表的消费类数字视频设备的应用越来越普遍,传统的模拟视频接口标准无法适应新的产品在带宽、内容保护、音频支持等方面的发展需求,使得HDMI、UDI和DisplayPort等新标准显得更能适应市场的需求,本文从传统模拟视频接口开始,简要介绍几种数字视频接口技术及标准,并重点介绍HDMI和DisplayPort两种数字视频接口。 模拟视频接口的发展   在我国,最简单、最原始、使用最广泛的视频接口是复合视频信号(CVBS、A/V)接口,就是通常所称的RCA接口,伴随着S-VHS摄录像机、VCD等激光视盘产品,出现了将亮度信号Y和色度信号C分离的S端子(Y/C、S-Video)接口,伴随着DVD、卫星数字电视机顶盒(IRD)出现了模拟分量视频信号(Y、U、V或Y、R-Y、B-Y)接口;而在PC通信领域,出现了通用接口D-SUB( 9芯)端口,也就是通常所说的VGA端子。 DVI、HDMI和UDI标准及应用 1 DVI标准 DVI全称为Digital Visual Interface,它是由数字显示工作组DDWG(Digital Display Working Group)于1999年4月推出的开展PC 和VGA显示器间连接的传输非压缩实时视频接口标准。它基于TMDS(最小化传输差分信号)技术来传输数字信号,如图1所示。图1 Single-link TMDS连接图 TMDS包括3个RGB数据和1个时钟,共计4个通道(称为1个TMDS连接或Single-link)的传输回路。TMDS是把8位的RGB视频数据变换成10位转换最小化、DC平衡的数据,再完成数据的串行处理;接收端设备对串行数据解串行变成并行数据,再转换成8位视频

数字视频技术论文

多视点视频编解码 吕永超 [摘要]与二维视频编码有所不同,多视点视频编码还存在不同视点间的 空间冗余,因此除了进行运动估计和运动补偿外,还需要对立体视频进 行视差补偿预测,来消除视点间的空间冗余,提高视频压缩的效率。大 模块所占比率大,耗时少,小模块所占比例小,但是耗时多。而且,立 体视频编码中,小模块模式相对于平面视频编码所占的比例更少,这也 说明了立体视频编码中模式选择的重要性。JMVC测试模型遍历所有模式然后选择最优编码模式,致使编码速度低下。我们通过快速模式选择, 尽可能的减少小模块模式的预测,在保证图像质量和压缩效率的基础上,大幅度的提高了立体视频编码速度。CPU单独解码效率较低,最多仅能 支持6个视点1280X720P格式的高清视频实时解码。而基于本文提出的CPU和GPU混合解码技术,由于IDCT和彩色空间变换这些并行运算均有GPU完成,充分发掘了当前GPU的特点,CPU主要负责解码控制类型的 运算,整体解码运算效率较高,可以实时解码8个视点的1280X720P格 式的高清视频。 [关键词] 多视点视频快速帧间模式选择IDCT和图像彩色空间变换

目录 第一章绪论 (1) 第二章多视点视频编码 (1) 2.1多视点视频编码原理 (1) 2.2视频编码方案 (2) 2.3立体视频运动估计搜索算法 (3) 2.4快速帧间模式选择 (3) 2.5本章小结 (3) 第三章基于GPU和CPU混合运算的解码技术 (4) 3.1 IDCT运算在GPU上实现的基本原则 (4) 3.2图像彩色空间变化在GPU上的实现 (4) 3.3 本章小结 (4) 参考文献 (5)

智能视频技术的现状及发展趋势探析

智能视频技术的现状及发展趋势探析 智能视频技术(IVT,Intelligent Video Technology),属于计算机视觉(CV,Com puter Vision)与人工智能(AI,Artificial Intelligent)领域研究的一个分支,融合了图像处理技术、计算机视觉技术、计算机图形学、人工智能、图像分析等多项技术,其发展目标在于在监视场景与事件描述之间建立一种映射关系。同大部分计算机系统一样,智能视频系统可以被分为构成智能视频监控的硬件,以及智能视频软件两个部分。 硬件设备主要包括:采集视频数据的摄像机、支撑摄像机以及整个系统运行的电力系统、用于存放拍摄到的视频数据的存储设备、承载智能视频分析软件的高性能计算机、能够高速传输视频以及分析结果等数据的网络接口。 智能视频软件是指通过硬件提供的输入信息,自动地提取并理解视频源的关键信息。智能视频软件具有其独特性,即专用性、多样性等。而不同的商业环境和用户对监控的功能需求大相径庭,对于不同的应用系统软件实现的算法也完全不同,甚至智能视频软件的实现平台也是可选的:既可以在X86的服务器上实施,也可以在基于DSP的嵌入式系统上实施。这一特点,也正是智能视频行业探讨的热点所在。 智能视频的发展现状 智能视频软件市场是一个成长非常快速的市场,根据IMS的市场研究分析,在未来3 年内有关视频技术的软件市场会成长到8亿美元的份额。注意,仅仅是在软件部分就有这么大的一个份额。 在视频智能分析软件的市场需求急剧增长的刺激下,国外提供视频智能分析软件产品的厂商已经有许多:Verint、Vidient、Westec、Interactive、Visual Defence、Nextiva、V istascape、NiceVision、ioimage、TASC、MATE、Ov、Dallmeier、Ivbox、Viseowave等,他们都能提供视频智能分析产品,大部分厂商提供的视频智能分析产品,都基于ObjectVid eo公司的图像分析技术,采用Object Video OnBoard平台来设计并创建自己品牌的OEM产品,这是大部分视频智能分析产品商以最小的投资成本及最快的时间来赢得市场的好办法。 在解决方案的提供上,国外也有许多成功的案例,比如旧金山国际机场采用了由Vidie nt公司提供的智能视频分析系统Smart Catch。Smart Catch与机场现有的闭路电视(CCTV)系统协同检测异常或可疑行为(如图1)。当智能视频分析软件识别出一个异常情况时,就立即将视频片段通过呼机、手提电脑、移动电话或其它通讯设备发送给响应者前来进行现场调查。 国内的众多企业也开始了对智能视频分析软件的尝试。比如上海世平伟业公司开发的I vbox智能视频分析系统,上海皓维推出的智能视频分析预警系统等等。

数字视音频技术

1)英文缩写的中文全称 BD(Blu-ray Disc蓝光光盘) HD(High Defination高解析度) DVD(Digital Video Disc数字视频光盘) CD (COMPACT DISC激光唱片) EVD(Enhanced Versatile Disk增强型多媒体盘片系统) DTS-HD(数字影院系统) HDMI(High Definition Multimedia Interface高清晰多媒体接口) 2) 欣赏音乐的主要内容 旋律,乐器,低中高频率成分,立体声空间感,乐器层次解析度,和声,情感抒发 3) 9C消费电子产品制造商:索尼,飞利浦,松下,日立,LG,先锋,三星,夏普,汤普森 4) 美国7大制片商 华纳,20世纪福克斯,迪斯尼,米高梅(索尼)华纳,环球,派拉蒙,梦工厂(东芝) 5) 消费类电子产品和影音制造业在国家经济发展中的地位和战略 消费类电子和影音制造的销售已经超过了家具,汽车等产品,成为国家经济增长的一个重要推动力.随着中国经济的快速发展,中国的经济发展进入了一个新的关键时期,而从扩大内需来看,家电产品,或者说消费电子产品,已经成为了其中的一个重要的方面,消费结构变化,消费品质提升.第一,我们继续支持和鼓励家电企业扩展消费类电子产品的销售,特别是要在农村市场销售方面的拓展;第二,通过商务部掌握的市场信息,向工商企业提供第一手的市场需求;第三,要鼓励中国的家电生产和销售企业走出去,走出国门,走向世界;第四,就是要维护公平竞争秩序,促进工商业共同发展。 6) CBHD标准的中文含义?那些技术专利属于中国公司? 中国蓝光高清光盘,物理格式中的调制编码部分;音视频压缩,导航系统以及版权保护系统方面的专利是中国公司和国外公司共有. 7) 多媒体系统包括哪六个基本形式? 感觉形式;机器表示;交互技术;存储技术;传输媒介;传输媒体的操作软件 8) 当今社会的3大基本资源?能源,材料,信息 9) 多媒体技术处理的6个对象?文本,图形,图像,动画,声音,视频 10) 商业上的高清和全高清的平板显示器的分辨率各为多少? 商业高清HD:1366x768标清数字节目商业全高清FullHD:1920x1080高清节目11) 高清(倍线)DVD播放机的主要功能是什么/ 二维分辨率升频,提升DVD视频讯号至高清息层次,还设有Dual PureCinemaProfressive Scan,对影像扫描率加倍,形成稳定清晰的影院式效果。 12) WiFi:802.11b标准, 载波频率为 2.4GHz 数码传输频率为11Mps带宽可高达 5.5Mbps通讯距离为76~122米 13) CMMB代表China Mobile Multimedia Broadcasting (中国移动多媒体广播) 其信号传输过程为利用大功率S波段卫星信号覆盖全国,利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号补点覆盖卫星信号盲区,利用无线移动通信网络构建回传通道,从而组成单向广播和双向交互相结合的移动多媒体广播网络。 14) 模拟声信号在采样量化中的量化精度决定了音响系统的什么特性?决定信噪比 15) 模拟声信号在采样量化中的采样频率过低会影响音响系统的什么特性? 还原后的模拟声音将失去原声中的高频成分 16) DSD数字音响标准主要是哪些公司提出的? Direct Stream Digital 索尼和飞利浦 17) PCM,MIDI,DSD,SACD的英文全称是什么? PCM数字音频文件Pulse Code Modulation MIDI乐器数字接口Musical Instrument Digital Interface DSD 直接数据流Direct Stream Digital

模拟视频光端机和数字视频光端机的区别

数字视频光端机和模拟视频光端机的区别 在人们的现代生活和工作当中,视频图像监控系统中已大量采用了以光纤传输为主导的信号传输方式。2001~2003年,随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的飞速发展,数字光端机开始走向市场。由于在市场以及应用领域上,数字光端机和模拟光端机基本重叠,所以数字光端机凭借其优势,在短时间内就占据了模拟光端机的市场,并使得国内外众多光端机厂商趋之若骛。目前市场上模拟光端机与数字光端机的市场份额比例大概是2:8。是什么原因导致这样的情况呢?模拟光端机与数字光端机究竟有何区别,这也是众多用户所关心的确问题。我们公司以前生产过模拟光端机,目前主要生产数字光端机,结合我们公司生产模拟光端机和数字光端机的一些经验从以下几个方面来论述模拟光端机和数字光端机的区别: 1、光纤上传输的信号方式不一样 对于单路视频信号而言模拟光端机一般有两种信号传输方式:(1)视频信号基带传输,即视频信号直接经过电光转换在光纤上传输,用光的强弱直接代表电信号的强弱。(2)视频信号调制传输,把输入的模拟信号进行调幅、调频、或调相然后再变化为光信号进行传输。对于单路视频信号而言采用基带模拟传输则电路比较简单生产成本比较低,但是由于基带传输信号随着距离的变长会有所衰减,所以这种方式传输距离比较近,即使采用单模光纤距离一般也不会超过5KM。对于单路视频信号而言采用调制方式传输的模拟光端机,则电路比较复杂生产成本比较高。对于多路视频信号在一根光纤中传输,模拟光端机则必须采用调制的方式传输,这时电路将非常复杂生产成本很高。另外模拟光端机是用模拟信号传输所以传输的质量跟光器件的线性度关系很大。如果光器件的线性度不够好的话将对传输的质量影响非常大。而目前市场上的光器件的线性度离散性比较大这必然影响着模拟光端机的传输质量。下图为我们公司实际测量出来的光器件的发光线性图,从这个图中可以看出光器件的发光特性并不是完全线性。 数字光端机光头发射的光信号是数字信号即0或1对应光信号强、弱两种状态,不同的

数字媒体应用技术论文

数字媒体应用技术在生活中的应用与其发展随着当今社会的快速发展,信息技术的应用也进入了前所未有的发展高潮期,不断淘汰与更新的电子设备正无声的表达着人们对于现今信息技术的支持与期待。 所以作为信息技术大军中的一员,数字媒体应用技术也在如今的时代中扮演着不可或缺的角色。根据网上的信息所谓数字媒体技术主要是指运用计算机信息处理技术(计算机相关文件)声、光、电、磁信号转化成数字信号,然后把语音、文字、图像及其余信息转化成数字代码,用于传输和处理的过程中。那么数字媒体的艺术设计就是在数字化技术和发展基础上发展起来的一种新型艺术形式,主要与视觉艺术、人机界面、信息沟通、数字媒体技术、网络、数字动画、广告和游戏、虚拟场景、虚拟产品的设计密切相关。数字媒体技术展现了艺术思维与高科技的完美结合,它特指一种数字艺术的创作过程,也就是指数字显示模式下的艺术作品,可以这么说,数字化技术的应用带来了一场翻转世界的变化和前所未有的革命,影响力和效果性可见一斑,在数字技术时代的艺术设计领域和数字艺术设计领域影响空前。 由此可见数字媒体技术在现今生活中的所能起到的广泛作用,数字媒体技术技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。数字媒体技术技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。随者计算机数字媒体技术技术的突飞猛进,数字媒体技术凭借着自身的优势越来越受到广泛关注和应用,它的出现已经改变了传统意义上的人们的工作与生活方式,给人们带来了极大的便利,对人类社会的发展产生了巨大的影响。数字媒体技术技术正以惊人的速度改变着人们的生活.人们已经从简单的使用数字媒体技术产品,发展到如何更好的利用数字媒体技术技术来提高人们的功过效率和生活质量随着Internet 技术的发展,数字媒体技术技术不断的拓展新的应用领域。教育﹑办公﹑商业等

高清、标清数字视频系统的同步

高清、标清数字视频系统的同步 出处:《传播与制作》作者:程宏张京春日期:2011-5-17 所属期刊:201104 同步是高清、标清和模拟视频系统中最基本也是最严格的技术环节。视频系统中的各种设备,如摄像机、VTR、服务器和切换器等,均应处于同步状态。同步信号是系统的锁相基准信号,它保证了信号切换时画面不出现滚动、跳动以及A/D、D/A转换颜色不失真等现象。对于演播、播出系统来说,整个系统的统一同步是必不可少的。在视频系统设计、安装、调试、维护中,工程技术人员除了要重视视频、音频等技术环节,还需要重视同步这一技术环节,科学合理地配置同步和相关设备。 一. 高清、标清系统中同步信号的种类和选择 1.模拟黑场同步信号 模拟黑场同步信号(BLACK BURST 简称BB),称它为黑场色同步是因为该信号的正程图像对应的信号电平是黑电平(对于PAL制黑电平为0mV;对于北美NTSC制为7.5IRE)。 图1

模拟黑场同步信号应符合国家广播电影电视总局在2000年颁布的中华人民共和国广播电影电视行业标准《GY/T167-2000数字分量演播室的同步基准信号》。该标准规定数字分量演播室系统中用模拟基准信号作为数字标清系统的外同步基准信号,该同步基准信号的有效视频信号部分应是消隐信号,同步脉冲是负极性信号,脉冲幅度300mv,行同步基准点定义为行同步脉冲的下降沿的50%处。模拟黑场同步信号的行同步提供了行时序;场同步提供了场时序。这一同步基准信号已经广泛用于大量的串行数字分量系统中。模拟视频同步信号如图1。 模拟黑场同步信号的同步脉冲幅度标称值为300mV,可选色同步信号峰峰幅度标称值为300mV,同步脉冲极性应为负极性。行同步脉冲前沿(基准沿)的建立时间不应超过210ns,在10%和90%幅度值之间测量。行同步脉冲各前沿的定时在至少一场时间上应在前沿平均定时的±2.5ns范围之内。基准信号应工作在75Ω阻抗下,应符合标准的BNC型。 2.数字BB 数字的同步信号包括高清数字同步信号(HD SDI BLACK)和标清数字同步信号(SD SDI BLACK)。时钟和定时基准信息更加容易提取,适合于全数字系统应用。 数字环境中的同步是通过特定的编码字序列来实现的。这些编码字序列代表着有效视频的开始(SAV)和有效视频的结束 (EAV)。在每个编码字序列中,都用3FF作为起始字,随后是000、000两个字,最后是XYZ字。在XYZ字中,包含有场序(F)、场消隐(V)和行消隐(H)信息,参见图2。在数字视频信号中,是利用上述数据来实现同步定时的。在图中可以观察到F、V和H比特的指配使用情况。数字视频信号的行场计数从第一场的第一行开始。数字的同步信号如图2。

数字音视频技术考核内容

数字音视频技术考核内容 1、声波基本要素:振幅、频率、频谱 2、彩色三要素:亮度、色调、饱和度 3、音视频输入有设备哪些? 话筒、摄像机等 4、音视频模/数(A/D)数/模(D/A)转换的设备有哪些? 非线性编辑卡、数字录像机等。 5、数字音视频节目存储介质: 磁带、光盘、磁盘等 6、模拟音频信号波形的振幅反映了是什么、频率反映了是什么? 用信号的幅度值来模拟音量的高低,音量高,信号的幅度值就大。 用信号的频率模拟音调的高低,音调高,信号的频率就高。 模拟信号具有直观、形象的特点。 7、视频分量YUV的意义及数字化格式(比例)? 用Y:U:V来表示YUV三分量的采样比例,则数字视频的采样格式分别 有4:2:0 ,4:1:1、4:2:2和4:4:4多种 8、音频信号的冗余度有哪些? 1、 时域冗余:: (1)、幅度分布的非均匀性(2)、样值间的相关性 (3)、周期之间的相关性(4)、基音之间的相关性(5)、静止系数(6)、长时自相关函数 2、 频域冗余: (1)、长时功率谱密度的非均匀性。(2)、语音特有的短时功率谱密度。 3、 听觉冗余: ①人的听觉具有掩蔽效应。②人耳对不同频段的声音的敏感程度不同,通常对低频段较之高频段更敏感。③人耳对音频信号的相位变化不敏感 9、视频信号具有的特点: 、直观性:人眼视觉所获得的视频信息具有直观的特点,与语音信 1、直观性: 息相比,由于视频信息给人的印象更生动、更深刻、更具体、更直接,所以视频信息交流的效果也就更好。这是视频通信的魅力所在,例如电视、电影。 、确定性:“百闻不如一见”,即视频信息是确定无疑的,是什么 2、确定性: 就是什么,不易与其他内容相混淆,能保证信息传递的准确性。而语音则由于方言、多义等原因可能会导致不同的含义。 、高效性:由于人眼视觉是一个高度复杂的并行信息处理系统,它 3、高效性: 能并行快速地观察一幅幅图像的细节,因此,它获取视频信息的效率要

数字视频处理论文

数字视频处理论文

分割视频序列中行人的方法综述为了检测行人的任务,人们通常需在执行具体的行人检测算法前对目标图像进行一些有效的预处理。视频图像预处理可以去除或减少视频图像中的噪声和杂波,提高传输给主处理器的图像质量和信噪比,减少需处理的数据量。一般的图像预处理思路可归纳为:通过对原始视频图像进行某些操作,如从空间域或频率域进行某种变换或计算,增强图像中潜在的行人目标,抑制图像中的背景杂波和噪声,提高目标的检测概率,降低虚警概率,从而改善系统的总体性能。现已提出了多种目标图像预处理方法,且这些方法是各具特点的。如在空间域中有:高通模板滤波、中值滤波、数学形态学滤波和局部标准差滤波等;在频率域中有:理想高通滤波、Butterworth高通滤波、高斯高通滤波和小波模预处理方法等。1 视频序列图像的目标检测算法 从历史上来看,各国研究人员都提出了多种检测算法并获得应用,这些方法的分类也相互不同。首先最简单的分类,考虑到检测算法中使用到的被测图像序列帧的数目,可分为单帧检测算法和多帧检测算法;然后考虑到检测算法执行时被测目标的状态,可分为运动目标检测和静止目标检测;最后,可根据整个系统运行时检测过程与跟踪过程的前后顺序可以分为“先检测后跟踪”算法(即DBT 算法,Detect Before Track)和“先跟踪后检测”算法(即TBD算法,Track Before Detect)。“先检测后跟踪”(DBT,Detect Before Track)算法,主要有自适应运动检测方法、差分法、小波变换方法和光流法等,主要是先利用目标的像素检测出目标,然后计算得到目标的运动轨迹;“先跟踪后检测”(TBD,Track Before Detect)算法,主要有多级假设检测的方法、动态规划方法和基于高阶相关的方法等,主要是先进行一次扫描后,并将结果存储,然后对假设轨迹包含的点做相关的处理,使得没有信息损失,经过一段时间,得到检测结果与目标轨迹。 根据目前公开发表的文献中介绍,此处我们将目标检测算法分为“先检测后跟踪(DBT)”类检测算法和“先跟踪后检测(TBD)”类检测算法两大类来研究。 1.1 典型的DBT目标检测算法 经典的DBT目标检测算法较为清晰分解了单帧目标初检测和多帧目标确定这两项任务,所以从宏观上说,将不同的图像预处理及单帧目标分割算法与不同的多帧目标运动轨迹确定算法组合起来,就可以构成适合于不同具体研究对象的DBT目标检测算法。

数字视频技术发展

3.11 数字视频处理技术的发展 一、DSP数字处理技术 从90年代起,人类社会步入信息时代,而信息时代一个重要特征就是数字化的产品大行其道,其中最典型的代表就是以DSP为核心的技术及其产品应用。DSP是数字信号处理的英文缩写,但是它的发展已经超越了其自身的表面含义,它已经成为一种新的数字处理技术。特点是DSP在摄像机中的成功应用掀开了现代摄像技术的新篇章。成为继CCD之后的又一个划时代的摄像机新技术应用成果。 DSP数字信号处理技术是数字信号处理、微电子学、计算机科学和计算机数学的综合科研成果。DSP芯片现已广泛应用于磁量驱动器,蜂窗式电话、调制解调器、无线电接收机、微控制器、光盘机、数码相机和数字摄像机等诸多领域,并将在绝大部分的电子设备中得以应用。 DSP数字信号处理器在彩色摄像机中的应用使其成为整个系统最核心的部件之一,它的功能是通过一系列复杂的数字算法,对数字图像信号进行优化处理,包括白平衡、彩色平衡、伽玛校正及边缘校正等,这些优化处理将直接影响图像信号的质量。 就任何一个DSP芯片来说,其本质上都是一个单片微型计算机,但它是专门用来处理数字信号的,其最大特点就是运算速度极快,比普通的微型计算机快2个数量级,能在短时间内完成复杂而繁琐的数学运算。DSP数字信号处理摄像技术于90年代中期开发,并首先在VHS-C格式摄录机中应用。图3-81就是这种摄录机中DSP处理电路的典型结构图。

图中从CCD摄像头送出的图像信号经A/D变换成数字信号后就送进了DSP 数字信号处理集成电路。在集成电路中首先进行Y/C白平衡的调整,然后从Y/C 处理电路送出的数字信号经数字变焦后存入帧存储器。同时,数字变焦处理电路可根据不同比例,从帧存储器中取出放大或缩小的图像信号送到自动聚焦处理器,经过对信号中主频分量的分析,控制电机调整镜头距离,使信号中主频分量为最大,即最佳聚焦状态。 在掌中宝型摄录机的实际应用中一个重要的问题就是操作者手掌的晃动,由于晃动引起图像的不稳定,而不使手掌晃动又几乎是不可能的。因此,必须要在摄录机电路中解决这个问题,而电路中的模糊图像稳定处理,就是专门解决这个问题的。在图中,经Y/C处理的信号分出一路送运动检测电路,检测图像运动状态,并送入模糊处理电路。通过模糊逻辑分析,判断图像的运动是否由手抖引起的,电路根据手抖动的程度进行判断,认定是手抖动引起的晃动,则从储存器中选择读取图像信息去抵消图像的晃动。 经上述数字化处理后,再经D/A变换还原成模拟视频信号送入记录系统,并记录在磁带上。 经过几年的开发研制,DSP摄像技术已趋成熟。目前主要摄像机厂商代表当前最高水平的机型全部都采用了DSP摄像技术。如索尼公司3CCD DSP彩色摄像机DXC—D30Pjiushi比较突出的机型。(如图) 二、全数字化视频处理技术 目前数字摄像机仍有部分模拟处理电路,其发展方向是视频信号处理的全部数字化,而关键在于发展产量化。 比特的A/D转换器。目前最新一代的是14比特DSP数字信号处理的摄像机,如JYC公司的DY-90EC,DY-70EC(D9格式),SONY公司的DSR-PDX10P (DVCAM),松下公司的DVCPRRO50个市的AJ-D900等等,在性能上提高了图像清晰度,扩展了图像的细节校正,提供更为灵活的色度控制,增加了更大的过曝光信号的控制等等。 D Y-90 E C(D9格式)

数字视频信号的传输

数字视频信号的传输 刘怀林 数字视音频的大潮已经向我们涌来。数字小岛、数字视音频中心、数字转播车已陆续在我国不少电视台出现。甚至数字播出与发射已不再是纸上谈兵。数字化及计算机化将引起电视技术领域的极大变革。本文将从一个非常小的侧面谈一下这个数字大潮。因为数字视频信号的传输在系统设计与安装中是不可缺少的一环。 目前,设备间、系统间的数字视频信号的传输多使用串行信号。其接口为SDI(Serial Digital Interface)。这是因为该方式较简单易行。传送距离较远。因此本文所谈的数字信号的传输实质上就是串行数字视频信号的传输。 数字视频信号的传输在某种意义上讲与模拟信号相似。分为同轴电缆传送,三同轴传送和光纤传送三种。 但由于两者信号有着本质的不同。所以其处理手法上有着很大的区别。 一、同轴电缆传送 在数字环境中,设备间、系统之间的数字视频信号的传送多采用同轴电缆,其接口为SDI。它由三部分组成。如图1所示。 1、串行数据发送: 串行数据发送电路的主要功能是:将数字视频并行信号变成串行信号,通过扰频(scrambler)和NRZI(NonreturntoZeroInverfed)编码,可限制信号的直流成份,前者还有利于接收端回收时钟信号。图2是其示意图: 我们知道,数字分量并行数据率为27MB/秒,10比特。当变成串行数据时,27MHZ10倍频成为270MHZ时钟。在并──串移位寄存器的输出端就变成了270Mb/s的串行数据。 2、电缆和连接器 目前模拟环境下使用的高质量视频电缆可以运行于数字系统。模拟环境下的视频电缆从直流到10MHZ都呈现很低的阻抗。这在数字领域也是需要的。但由于串行数字信号频率很高,这种电缆传输对数字视频信号将有明显的衰减。由于SDI接收端设有自动电缆均衡,另外串行数字信号对这种衰减不敏感。因此现在使用的优质电缆原则上可用于数字环境。为了更好地传输数字视频信号。电缆厂家已生产出专门为串行数字信号设计的新的低耗泡沫介质电缆。比目前电缆更细、更柔软,并且对数字信号有更好的电特性。如Belden1505A。有关连接器,直至目前,视频电缆采用BNC连接器。阻抗为50欧姆。而同轴电缆阻抗为75欧姆。这种看上去不合理的现象为什么能保持至今呢?其主要原因是在视频信号所涉及的频率率上。这种失配并不产生什么问题。但在数字视频信号频率很高的情况下会不会引起脉冲畸变或比特率误差呢?经测试表明,只要接收端输入阻抗看上去为75欧姆。这种50

电子信息工程数字视频技术报告

华中科技大学文华学院学生考查报告(论文)课程名称:数字视频技术及应用 论文题目:基于ARM核的音频解码器单芯片系统 专业班级: 学号: 学号姓名: 指导教师: 日期:2013年11月26日

基于ARM核的音频解码器单芯片系统 作者: 摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。关键词:Butte 引言 EP7209是既支持流行的MP3标准,也支持诸如Microsoft Audio等快速涌现的互联网音频压缩标准的数字音频解码器片上系统。EP7209在74MHz下运行时其性能与基于100MHz英特尔奔腾芯片的个人计算机相同,且消耗的功率特别小:在2.5V电压下,功耗不足170mW。它的ARM核提供了一个优秀的数字信号处理器所能够提供的处理能力,因此,互联网音频处理仅占用了该芯片50%的处理能力。这给嵌入式系统的设计人员留下了高达25MIPS(百万条指令每秒)的处理能力用于实现其它功能。本文着重讨论EP7209的结构、功能、接口特性等及其在嵌入式系统中的应用。 一、功能框图及功能块描述 图1是EP7209的功能框图。由图1可知EP7209含有如下功能块。

(1)ARM720T处理器含有如下功能子块: ① ARM7TDMI CPU核。该CPU核支持Thumb指令集、核调试、增强的乘法器、JTAG以及嵌入式ICE。它的时钟速率可编程为18MHz、36MHz、49MHz、74MHz。 ② 内存管理单元(MMU)与ARM710核兼容,并增加了对Windows CE的支持。该内存管理单元提供了地址转换和一个有64个项的转换旁路缓冲器。 ③ 提供了8KB的单一的指令和数据高速缓冲存储器以及一个四路相联高速缓冲存储器控制器。 ④ 写缓冲器。 (2)38400字节的片上SRAM,可以在LCD控制器和通用应用之间共享。 (3)内存可以和高达6个独立的扩展段接口,每个扩展段有256MB,且等待状态可编程。 (4)27位的通用I/O,可以多路复用,以在需要时提供额外的功能。 (5)数字音频接口(DAI)可以直接与CD音质的DAC和编解码器相连。 (6)中断控制器。

几种数字视频接口的技术标准和发展应用

几种数字视频接口的技术标准和发展应用 随着人们对图像显示质量要求的不断提升,传统的以模拟方式来传输和显示多媒体信号的技术已经不能满足人们的要求,广播电视行业数字化和数字电视的整体转换的实施、数字化、网络化、光纤化是IT行业的发展趋势。以高清数字电视为代表的消费类数字视频设备的应用越来越普遍,传统的模拟视频接口标准无法适应新的产品在带宽、内容保护、音频支持等方面的发展需求,使得HDMI、UDI和DisplayPort等新标准显得更能适应市场的需求,本文从传统模拟视频接口开始,简要介绍几种数字视频接口技术及标准,并重点介绍HDMI和DisplayPort两种数字视频接口。 模拟视频接口的发展 在我国,最简单、最原始、使用最广泛的视频接口是复合视频信号(CVBS、A/V)接口,就是通常所称的RCA接口,伴随着S-VHS摄录像机、VCD等激光视盘产品,出现了将亮度信号Y和色度信号C分离的S端子(Y/C、S-Video)接口,伴随着DVD、卫星数字电视机顶盒(IRD)出现了模拟分量视频信号(Y、U、V或Y、R-Y、B-Y)接口;而在PC通信领域,出现了通用接口D-SUB(9芯)端口,也就是通常所说的VGA端子。DVI、HDMI和UDI标准及应用 1 DVI标准 DVI全称为Digital Visual Interface,它是由数字显示工作组DDWG(Digital Display Working Group)于1999年4月推出的开展PC和VGA显示器间连接的传输非压缩实时视频接口标准。它基于TMDS(最小化传输差分信号)技术来传输数字信号,如图1所示。 图1 Single-link TMDS连接图 TMDS包括3个RGB数据和1个时钟,共计4个通道(称为1个TMDS连接或Single-link)的传输回路。TMDS是把8位的RGB视频数据变换成10位转换最小化、DC平衡的数据,再完成数据的串行处理;接收端设备对串行数据解串行变成并行数据,再转换成8位视频

实时视频直播平台设计方案样本

一、概述 互联网用户已经接近4亿, 互联网的蓬勃发展, 受众从传统媒体向网络媒体渗透转移, 导致了传统媒体加快与网络媒体的融合和互补。互联网电视和广播直播是一个新型的媒体覆盖平台, 她开拓了一个新的媒体覆盖手段, 经过这个手段覆盖范围扩展到互联网能够达到的任何地方, 远远超出了传统媒体覆盖的范围。 二、系统需求及设计 1) 系统需求: 带宽接入: 采用100M光纤接入, 可实现上千人同时并访问。 系统平台部署: 采用流媒体服务软件, 可实现网络数据采集、存储, 集中管理, 实现网络地址解协, 可建立简单网络页面及地址映射, 数据传送到流媒体服务器上。 前端部署: 采 Flash网络视频服务器+摄像头, 将前面视频压缩处理发到中心服务器, 经过中心服务器将视频数据发分发、存储、发布等。 2) 系统设计 实时视频直播系统主要由前端采集设备( 摄像头、拾音器) 、视频处理设备( flash网络视频服务器) 、实时视频平台( 运营管 理平台) 、三大部分组成:

3) 产品部署 ①前端采集设备 前端采集设备的作用是根据需求实时视频, 并将模拟视频编

码成 Flash格式的数字视频码流, 压缩后的视频码流经过IP传输网络发送到直播网络实时视频营销平台中( 即流媒体服务器) , 经过实时视频直播平台管理前方的视频。 系统前端采集主要由摄像机等组成: A、摄像机 用于采集现场视频数据, 可配置语音、自动增益平衡等功能, 能够满足各种环境下用户对画面质量需求。 ②Flash网络视频服务器 产品外观图 产品名称网络视讯直播终端3G网络视讯直播终端 使用带宽ADSL、光纤3G网络 应用场所庇护工场、园区公共场地活动场所、户外 音频输入1路AV插孔1路AV插孔 视频压缩格式Flash视频编码压缩格式, 支持普通智能手机( android\ios操作系统) 、 PC终端无需下载任何其它播放器及插件即可兼容flash player播放, 实现了与网页的完美融合 制式PAL/NTSC 图像质量由1-60级连续可调 并访容量支持海量级并发访问 支持动态IP地址内置DHCP Server 提供WEB管理服务内置HTTP Server,方便查看, 设置当前参数视频管理由网页制作方式随意确定, 支持多模式观看无线功能支持W-CDMA、 CDMA 、 WIFI等方式接入③视频直播网络视频营销平台

数字视频技术及应用复习题

第一章数字视频概述 1.什么是复合视频?2页,可改为填空题 例如:黑白视频信号是一个已经经过加工处理并包含扫描同步和消隐的图像信号,通常也叫做复合视频,简称视频。由于频带范围在1-6MHZ人们又把它叫做电视基带视频。 2.什么是视频技术?它主要应用在哪些领域?3页,可以改为填空题 例如:在不考虑电视调制发射和接收等诸多环节时,单纯考虑和研究电视基带信号的摄取、改善、传输、记录、编辑、显示的技术就叫做视频技术。 主要应用领域:广播电视的摄录编系统、安全及监控、视频通信和视频会议、远程教育及视听教学、影像医学、影音娱乐和电子广告。 3.什么是数字视频?5页 广义的数字视频表述为数字视频是指依据人的视觉暂留特性,借着计算机或微处理器芯片的高速运算,加上Codec技术、传输存储技术等来实现的以比特流为特征的,能按照某种时基规律和标准在显示终端上再现活动影音的信息媒介。狭义的数字视频时指与具体媒体格式所对应的数字视频。 第二章彩色数字视频基础 1.彩色电视系统是根据色光三基色原理来再现彩色图像的。按照此原理,任何一种色光颜色都可以用R G B三个彩色分量按一定的比例混合得到。7页 2.匹配兼容制彩色电视亮度信号的公式是:8页(2-2) 3.两个色差信号正交调制的目的是什么?10页 4.电视扫描分为逐行扫描和隔行扫描两种。 5.电视基带视频有复合视频、亮色分离视频和分量视频三种。13页 6.彩色电视制式有哪三种?制式差异主要体现在哪些方面?14页或改为填空 世界上现行的彩色电视制式有NTSC制式、PAL制式和SECAM制式三大制式。制式差异主要体现在亮度合成公式、色差信号提取、色副载选取及其正交调制类型、扫描方式、同步时基确定等方面的参数。 7.彩色电视图像的数字化有信号上游数字化和信号下游数字化两种。 8.A/D转换主要包括哪些环节?量化的实质是什么?编码的实质是什么?17,18页,可改为填空 A/D转换就是指对幅值连续变化的模拟视频电信号进行脉冲抽样保持、量化、编码等环节后形成二进制码流的技术处理过程。 9.一般常用的线性D/A转换器,其输出模拟电压U和输入数字量D之间成正比关系。19页 10.YCbCr信号和YUV信号是正比关系。21页,或选择A正比B反比C非线性D平方11.CCIR601标准为NTSC、PAL、和SECAM制式规定了共同的图像采样频率是13.5MHZ。21页 12.PAL制NTSC制的现行标准数字电视有效显示分辨率(清晰度)各为720X576像素和720X480像素。公用中分辨率为352X288像素。23页 第三章广义数字视频及分类 1.广义数字视频的定义?28页 2.广义的数字视频是依据人的视觉暂留特性,借助计算机或微处理器芯片的高速运算加上Codec编解码技术、传输存储技术等来实现的比特流为特征的全新的信息媒介。 3.图像序列的特点有哪些?33页 特点是每帧的分辨率相同,图像内容相关、图像文件名连续编号,而且有表示开始的图像序列头和表示结束的图像终止码。

数字视频信号的长线传输

数字视频信号的长线传输 摘要: 在实时显示彩色数字视频信号时,通常要求数据传输通道传输通道具有很高的带宽和有效的传输距离传输距离。因此在设计和构建这些高速率的数据传输通道时,不但要选择合理的传输形式,而且要对数据的编码、解码、并串转换、驱动、接口等电路进行认真的研究,以达到最佳的配合。介绍的串行传输技术是最近的设计成果,可以广泛地应用于海量数据的有线传输。 关键词: 差分接口并转串/串转并 PLL LVDS-PECL 大屏幕平板显示系统,如LED大屏幕显示系统,广泛地应用于信息发布领域和公用事业。2008年将在北京举办的奥运会,更加推动了这一产业的发展。 大屏幕平板显示系统是典型的数字系统,要求动态、实时、清晰稳定地显示图像信息。与通信系统相比,这种系统更关心实时地把图像数据正确地传输到显示器,将错误的信号忽略掉,所以不要求强大的纠错检错能力和错码重发功能。通常为降低成本、减少时间延迟不宜采用压缩解压缩的方法进行传输。因此这样的传输系统传输系统应具有实时、单向传输的特点,要求建立稳定的传输通道。 系统的信号来源一般是计算机显示卡或数字电视信号。以显示卡为例,如果输出640×480、24bit/pixel、60帧/s标准真彩VGA图像时,其输出点时钟达25.175MHz/s,数据位宽为27bit/pixel(考虑Vs、Hs、de)。这样的海量数据,采用并行传输时,将使传输系统十分笨重,需要大量电缆;而采用串行传输时,将使传输系统简化,必要时可以采用几条高速串行通道来实现。 为构建稳定的串行传输系统,需要对信号进行一些特殊的处理,常用的电路模块有:数据的并串转换(serialize/deserialize)、4B/5B(8B/10B)转换、加解扰(scramble/descramble)、电平转换和驱动、接收端接收端的均衡放大(equlize)、PLL、接收端错码检测等。此外,在工程中还要对码速率、传输距离、传输介质进行合理的选择,以满足不同需要。 1 长线传输的基本框图 图1概括了构成数字视频信号长线传输系统的基本组成。按点时钟(PCLK)输入的并行数据,经过编码、并转串、加扰以差分信号的形式输出。其中编码实现4B/5B、8B/10B等编码转换,消除弱码,有助于直流平衡。加扰(scramble)使能量谱均匀分布,避免在某一频段出现能量峰值,减少铜介质传输的电磁辐射。并转串把并行码字转化为高速串行码流。直流平衡就是在编码过程中保证信道中直流偏移为0,电平转化实现不同逻辑接口间的匹配。驱动则对传输信号的能量进行放大,并根据物理介质的要求进行码型调整。均衡是对信道损失进行补偿并滤除噪声。 可以采用不同的传输介质进行传输,铜介质(同轴,双绞线),光介质(单模,多模光纤)。在采用光传输时,图1中加解扰模快可以略去不用。有效传输距离与码速率、介质、接口、环境有关,所以应按照不同电缆、不同速率、不同长度时的衰耗以及端口的门限估算传输距离。 建立一个稳定的传输系统,一般具有如下的要求: (1)合理的系统方案设计、选择; (2)发射端、接收端建立稳定的PLL同步链路; (3)不同高速逻辑电平的相互配合; (4)正确的传输方式和耦合方式;

数字媒体应用技术论文文库

数字媒体应用技术论文文库 数字媒体应用技术在生活中的应用与其发展 随着当今社会的快速发展,信息技术的应用也进入了前所未有的发展高潮期,不断淘汰与更新的电子设备正无声的表达着人们对于现今信息技术的支持与期待。 所以作为信息技术大军中的一员,数字媒体应用技术也在如今的时代中扮演着不可或缺的角色。根据网上的信息所谓数字媒体技术主要是指运用计算机信息处理技术(计算机相关文件)声、光、电、磁信号转化成数字信号,然后把语音、文字、图像及其余信息转化成数字代码,用于传输和处理的过程中。那么数字媒体的艺术设计就是在数字化技术和发展基础上发展起来的一种新型艺术形式,主要与视觉艺术、人机界面、信息沟通、数字媒体技术、网络、数字动画、广告和游戏、虚拟场景、虚拟产品的设计密切相关。数字媒体技术展现了艺术思维与高科技的完美结合,它特指一种数字艺术的创作过程,也就是指数字显示模式下的艺术作品,可以这么说,数字化技术的应用带来了一场翻转世界的变化和前所未有的革命,影响力和效果性可见一斑,在数字技术时代的艺术设计领域和数字艺术设计领域影响空前。 由此可见数字媒体技术在现今生活中的所能起到的广泛作用,数字媒体技术技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。数字媒体技术技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。随者计算机数字媒体技术技术的突飞猛进,数字媒体技术凭借着自身的优势越来越受到广泛关注和应用,它的出现已经改变了传统意义上的人们的工作与生活方式,给人们带来了极大的便利,对人类社

视频监控技术简介与发展趋势

视频监控技术简介与发展趋势 https://www.360docs.net/doc/e97336649.html, ( 2007/5/15 09:34 ) 摘要视频监控作为一种传统视频技术与现代通信技术相结合的应用,目前在国内外已引起了越来越多的关注。本文对视频监控业务作了简单的介绍与回顾,指出当前视频监控业务与传统视频监控业务在需求上的转变,以及与视频监控相关的一些技术的进展情况,然后指出当前视频监控系统所面临的主要问题,以及为了解决这些问题所带来的未来技术发展趋势。 1、引言 视频监控业务具有悠久的历史,在传统上广泛应用于安防领域,是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来,随着宽带的普及,计算机技术的发展,图像处理技术的提高,视频监控正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。 2、业务简介 视频监控的基本业务功能是提供实时监视的手段,并对被监视的画面进行录像存储,以便事后回放。在此基础上,高级的视频监控系统可以对监控装置进行远程控制,并能接收报警信号,进行报警触发与联动。业务功能如图1所示。 图1视频监控业务功能示意图 最早的视频监控系统是全模拟的视频监控系统,也称闭路电视监控系统(CCTV)。图像信息采用视频电缆,以模拟方式传输,一般传输距离不能太远,主要应用于小范围内的监控,监控图像一般只能在控制中心查看。全模拟视频监控系统以模拟视频矩阵和磁带式录像设备VCR为核心。 随着数字技术的发展,数字视频监控系统从20世纪90年代中期开始出现,以数字控制的视频矩阵替代原来的模拟视频矩阵,以数字硬盘录像机DVR替代原来的长延时模拟录像机,将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像,实现了将模拟视频转为数字录像。DVR 集合了录像机、画面分割器等功能,跨出数字监控的第一步。在此基础上产生了全数字的视频监控系统,可以基于PC机或嵌入式设备构成监控系统,并进行多媒体管理。这类系统是目前视频监控市场的主流。

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