Altera:智能家庭视频监控的技术挑战及解决之道

2012-10-29 11:08:38来源: 互联网

 

 

  家庭监控正逐步从报警能力有限的模拟技术过渡到压缩数字IP传送技术,其分析和监视能力几乎不受任何限制。

  家庭监控的需求多种多样,包括简单的安防以及儿童和保姆的全面监控等。考虑到多种视频输入的QOS(服务质量)要求,基于IP的家庭监控系统趋向于采用专门的互联网络,但最终会采用大众化的家庭网络技术。系统可以通过各种介质来联网,最常用的是以太网或者无线技术。通过动态IP分配与外界沟通,进行远程监控是最新一代监控系统必须具备的功能,在应用中非常重要。

  基本家庭监控系统包括一组摄像头、监视器和中央存储单元(DVR),DVR在存储之前对视频输入进行多路复用。具备嵌入式DVR的PC能够驱动基本分析功能,也可以完成监视和存储功能。基本家庭监控系统的分析和报警功能通常只限于简单的移动探测和时间/日期标记等。HMI(人机接口)受限于DVR设备,与PC联网后,控制和监视功能会大幅度提高。



图1. 采用FPGA视频监控系统实例

  更高级的监控系统增加了音频监视(如婴儿哭泣、打碎玻璃等)、更多的视频输入、远程控制和监视互联网链接、CD刻录以及全面的报警和呼叫等功能。高端系统还包括服务器(流复用),采用独立的附加存储单元来替代DVR。高端系统还能提供高级移动探测功能,包括智能区域和边界等。例如,在一个摄像头的观察范围内,人行道上有很多的人流不会引起报警,而家庭和人行道之间的区域出现大量人流则会触发移动报警。高级分析功能还包括某人闲逛甚至包裹(邮包坠落)探测等。系统能够识别出极少移动或者没有移动的物体。在非常高端的家庭系统中,摄像头就可以完成分析功能,进行实时探测和报警。

  技术挑战及解决之道

  家庭监控技术日前面临两大挑战:视频压缩和高级分析功能。它们都需要采用大量的数字信号处理以及复杂的算法来完成任务。

  用户已开始习惯高清晰电视,他们通常希望看到质量更好的家庭监控视频。因此,家庭监控系统从QCIF视频流过渡到D1和标准清晰度(SD),并已开始开发高清晰(HD)系统。在多摄像头系统中采用这些技术后,如果视频不经压缩,很快便会超出网络带宽能力。一个没有经过压缩的SD视频流能够达到270Mbps,大大超过了10/100M以太网以及大部分无线网络的带宽。因此必须采用压缩技术。

  目前实用的系统采用了MPEG-4和移动JPEG2000压缩标准。MPEG-4是最常用的,其压缩比要高于移动JPEG2000,但是移动质量要差一些。如果需要更好的视频完整性,则需要采用移动JPEG2000,但这会超出大部分家庭应用的需求。MPEG-4 part 10 (H.264)牺牲了部分压缩效率,其移动视频质量要优于标准MPEG-4,是视频监控最新的发展趋势。工业类监控系统已经开始采用H.264,它将很快成为家庭系统能够选用的技术。不管标准如何,视频压缩对DSP功能的需求很大。

  在视频监控应用中选择合适的芯片技术非常重要。例如,H.264 ASSP可用于设计视频摄像机等大批量消费类应用,也能够用于视频监控。同样,它们也适用于视频流编码,但不能进行分析。FPGA是实现多数据流(DVR解码/编码)效率最好的技术。一片FPGA能够对使用H.264的1至16路标准清晰视频流进行编码。

关键字:视频监控

编辑:Gem 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/1029/article_4933.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
视频监控

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 视频监控 智能卡 防盗报警 智能管理 处理器 传感器 其他技术 综合资讯 安防论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved