动态视频处理-电子发烧友网

视频与其他传感器衍生数据一样，在当今的军队中发挥着越来越大的作用。它在各级指挥部门的扩散反映了决策者对远程收集的图像的深切渴望，这些图像可以帮助他们看到威胁，并在必要时部署士兵和武器。随着战区部队人数的下降，以及未来随着总体足迹的变化，这些数据对于最大限度地提高部队的效力和尽量减少其脆弱性就更加重要。因此，人们普遍预计对图像处理解决方案的需求将会增加。

随着视频的潜在用途成倍增加并扩大范围，这种市场发展的可能性更大。例如，美国国家航空航天局（NASA）已经使用捕获的视频来监测野火和飓风。国土安全部（DHS）将其用于边境监视。当地司法管辖区希望在执法和公共安全角色中使用车辆捕获的视频。

挑战

军用车辆越来越多地配备高清摄像机，有时每辆车配备多个传感器和传感器类型。与此同时，传统平台上的成像仪正在升级，以提供更高分辨率的数据。但是，用户如何处理通过卫星或其他链路涌入数百或数千英里外的控制中心的图像数据洪流，这些链路的带宽可能比数据源更有限？

除了要上传、压缩、操作、存储或传输的数据量之外，视频捕获平台的远程性也非常重视及时性。为了在战术时间表内解决威胁和其他情报，必须以最小的延迟提供信息。这意味着图像处理器需要足够灵活，以同时容纳多个数据流和数据格式，并动态调整输出带宽。

技术拯救

幸运的是，图像处理技术已经发展到与数据量保持同步。小格式板可以处理多个数据流、带宽和存储或传输任务。他们还可以根据多种标准格式化数据，动态转换格式，并根据特定数据链路的限制改变压缩比。可以通过射频链路或远程命令对主机处理板进行实时重新配置。这种类型的灵活性是军事客户的关键。此外，虽然多家供应商提供图像处理硬件，但最理想的解决方案优化了从封装到远程可配置性和数据压缩的所有性能领域的灵活性。

图像处理器能够动态修改压缩参数，使用户能够在可用带宽的限制内最大限度地提高视频质量。在任务的关键阶段，可以使用更高容量的视线数据链路来实现车辆安全。但是，当车辆位于感兴趣区域的剧院中时，操作员可以限制其输出带宽以适应所选的数据链路。然后，图像处理器将通过智能管理数据压缩比，在这些约束范围内最大限度地提高视频质量。

满足对优化的多种视频处理的渴望的一种方法是利用视频流、压缩和捕获板，这些板旨在提供多种视频处理功能。一个例子是GE智能平台ICS-8580，这是一种视频处理板，采用XMC外形，带有高速PCI Express连接器，可以插入大型系统中的单板计算机或作为加固型独立产品（图1）。这种电路板的架构可以同时容纳多个数据流。一张卡可以处理：两个通道的高清视频（1，920 x 1，080像素）;一路高清视频和两路标清（720 x 480像素）视频;或四个标清视频通道。数据压缩比是可配置和适应性的，但范围高达150：1，从输入到输出的延迟为75 ms，适用于完整的高清视频。相比之下，JPEG 2000 以 30：1 的比率压缩数据，这可能会使窄带数据链路过载。

图 1：视频流、压缩和捕获板（如 GE 智能平台的 ICS-8580）正在满足当今对优化、多方面视频处理日益增长的需求。