視頻與其他傳感器衍生數(shù)據(jù)一樣，在當(dāng)今的軍隊(duì)中發(fā)揮著越來越大的作用。它在各級(jí)指揮部門的擴(kuò)散反映了決策者對(duì)遠(yuǎn)程收集的圖像的深切渴望，這些圖像可以幫助他們看到威脅，并在必要時(shí)部署士兵和武器。隨著戰(zhàn)區(qū)部隊(duì)人數(shù)的下降，以及未來隨著總體足跡的變化，這些數(shù)據(jù)對(duì)于最大限度地提高部隊(duì)的效力和盡量減少其脆弱性就更加重要。因此，人們普遍預(yù)計(jì)對(duì)圖像處理解決方案的需求將會(huì)增加。

隨著視頻的潛在用途成倍增加并擴(kuò)大范圍，這種市場發(fā)展的可能性更大。例如，美國國家航空航天局（NASA）已經(jīng)使用捕獲的視頻來監(jiān)測野火和颶風(fēng)。國土安全部（DHS）將其用于邊境監(jiān)視。當(dāng)?shù)厮痉ü茌爡^(qū)希望在執(zhí)法和公共安全角色中使用車輛捕獲的視頻。

挑戰(zhàn)

軍用車輛越來越多地配備高清攝像機(jī)，有時(shí)每輛車配備多個(gè)傳感器和傳感器類型。與此同時(shí)，傳統(tǒng)平臺(tái)上的成像儀正在升級(jí)，以提供更高分辨率的數(shù)據(jù)。但是，用戶如何處理通過衛(wèi)星或其他鏈路涌入數(shù)百或數(shù)千英里外的控制中心的圖像數(shù)據(jù)洪流，這些鏈路的帶寬可能比數(shù)據(jù)源更有限？

除了要上傳、壓縮、操作、存儲(chǔ)或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量之外，視頻捕獲平臺(tái)的遠(yuǎn)程性也非常重視及時(shí)性。為了在戰(zhàn)術(shù)時(shí)間表內(nèi)解決威脅和其他情報(bào)，必須以最小的延遲提供信息。這意味著圖像處理器需要足夠靈活，以同時(shí)容納多個(gè)數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)格式，并動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出帶寬。

技術(shù)拯救

幸運(yùn)的是，圖像處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到與數(shù)據(jù)量保持同步。小格式板可以處理多個(gè)數(shù)據(jù)流、帶寬和存儲(chǔ)或傳輸任務(wù)。他們還可以根據(jù)多種標(biāo)準(zhǔn)格式化數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換格式，并根據(jù)特定數(shù)據(jù)鏈路的限制改變壓縮比。可以通過射頻鏈路或遠(yuǎn)程命令對(duì)主機(jī)處理板進(jìn)行實(shí)時(shí)重新配置。這種類型的靈活性是軍事客戶的關(guān)鍵。此外，雖然多家供應(yīng)商提供圖像處理硬件，但最理想的解決方案優(yōu)化了從封裝到遠(yuǎn)程可配置性和數(shù)據(jù)壓縮的所有性能領(lǐng)域的靈活性。

圖像處理器能夠動(dòng)態(tài)修改壓縮參數(shù)，使用戶能夠在可用帶寬的限制內(nèi)最大限度地提高視頻質(zhì)量。在任務(wù)的關(guān)鍵階段，可以使用更高容量的視線數(shù)據(jù)鏈路來實(shí)現(xiàn)車輛安全。但是，當(dāng)車輛位于感興趣區(qū)域的劇院中時(shí)，操作員可以限制其輸出帶寬以適應(yīng)所選的數(shù)據(jù)鏈路。然后，圖像處理器將通過智能管理數(shù)據(jù)壓縮比，在這些約束范圍內(nèi)最大限度地提高視頻質(zhì)量。

滿足對(duì)優(yōu)化的多種視頻處理的渴望的一種方法是利用視頻流、壓縮和捕獲板，這些板旨在提供多種視頻處理功能。一個(gè)例子是GE智能平臺(tái)ICS-8580，這是一種視頻處理板，采用XMC外形，帶有高速PCI Express連接器，可以插入大型系統(tǒng)中的單板計(jì)算機(jī)或作為加固型獨(dú)立產(chǎn)品（圖1）。這種電路板的架構(gòu)可以同時(shí)容納多個(gè)數(shù)據(jù)流。一張卡可以處理：兩個(gè)通道的高清視頻（1，920 x 1，080像素）;一路高清視頻和兩路標(biāo)清（720 x 480像素）視頻;或四個(gè)標(biāo)清視頻通道。數(shù)據(jù)壓縮比是可配置和適應(yīng)性的，但范圍高達(dá)150：1，從輸入到輸出的延遲為75 ms，適用于完整的高清視頻。相比之下，JPEG 2000 以 30：1 的比率壓縮數(shù)據(jù)，這可能會(huì)使窄帶數(shù)據(jù)鏈路過載。

圖 1：視頻流、壓縮和捕獲板（如 GE 智能平臺(tái)的 ICS-8580）正在滿足當(dāng)今對(duì)優(yōu)化、多方面視頻處理日益增長的需求。

視頻處理：靈活的技術(shù)是關(guān)鍵

無論是封裝、多數(shù)據(jù)流能力、壓縮率適應(yīng)性的問題，還是對(duì)多種攝像機(jī)輸入輸出類型的支持，視頻處理平臺(tái)的靈活性都是圖像處理性能的關(guān)鍵。這不僅確保了軍事用戶的不同需求能夠得到滿足，而且新的視頻技術(shù)在成為主流時(shí)可以被采用。

審核編輯：郭婷