导言
实时视频处理技能广泛使用于高速公路，治安卡口，十字路口等监控办理范畴，对自动化和智能办理有着重要的效果，视频监控技能也正向智能化开展。跟着科学技能的不断开展，产品的更新换代也在加快，对监控设备的实时处理的要求也越来越高，针对各种需求，一些关键技能也相继面世。
现在遍及运用的监控设备彩色显现，能够清楚地显现监控区域并保存数据，但不能对画面进行实时处理。如产生突发事件只能经过过后观看录像来处理问题，这必然会带来一些实质性的结果，针对以上问题规划这种实时视频处理设备。该设备不只能够实时显现，而且能够实时处理突发事件，特别是这种无级缩放技能可对感兴趣的区域进行无级缩放处理，而且能够恣意指定感兴趣的区域和缩放后的显现区域。
现在一些监控场合的监控体系并不完善，一般只能记载概略而得不到所需的细节。针对这一坏处，该设备将视频叠加技能使用于上述场合，成功晋级了监控体系。该设备不只能够正常显现概略，而且能够将所需求的细节经过另一台摄像机拍照后叠加显现在同一个监视器上，即一个显现器能够一起显现两路视频信号，一路正常输出，另一路缩小必定份额后显现在某个区域，而且能够切换两路输入信号。
原理
实时视频处理设备的结构框图如图1所示。实时视频处理设备首要构成部分为视频解码芯片，视频编码芯片，可编程逻辑器材，RAM存储器，操控器，电源模块和一些逻辑芯片。其间操控器经过I2C总线对视频编码芯片和解码芯片进行初始化以确认其作业状况。视频解码芯片将CVBS格局的模仿视频信号转换为YUV4：2：2格局的数字视频信号并送至可编程逻辑器材，可编程逻辑器材经过外部按键信息来完成无级缩放或许视频叠加功用。对活动视频进行无级缩放处理时，可编程逻辑器材将需求处理部分的数字信号写入RAM存储器并依据缩放倍数从RAM存储器中重复读取并抽样，再与原画面叠加；对两路视频信号进行视频叠加处理时，可编程逻辑器材操控存储器对其间一路视频信号进行抽样，1／3抽样进程如图2所示。再与另一路视频信号进行叠加。处理后的数字视频信号经过视频编码芯片转化为CVBS格局的模仿视频信号并输出。电源模块担任供给多路电源信号。
活动视频的无级缩放，即有理数倍缩放，是指可将感兴趣区域的巨细恣意倍数地缩放。如对图画进行M／N倍缩放，M，N都为整数，先做M倍扩大，再做1／N抽样。假定感兴趣区域巨细为80×60，缩放倍数为3／2，则先经过3倍扩大，即先将每个点重复读取三次再对每一行读取三次，然后再对行和列别离做1／2抽样，这样输出图画的巨细为120×90，YUV4：2：2格局数据的缩放进程示意图见图3，扩大两倍时序仿真图如图4所示。
视频解码芯片选用Philips公司的SAA7113，它能够切换输入4路CVBS视频信号或2路S-Video视频信号，输出为8位“VPO”总线，数据格局为规范的ITU656，YUV4：2：2格局。SAA7113内部具有一系列寄存器，能够装备为不同的参数，对色度、亮度等的操控经过对相应寄存器改写不同的值，寄存器的读写经过I2C总线进行。该芯片初始化后将视频信号转化为数字视频流、行场同步信号、视频格局信号（RTCO）和点时钟信号。
视频编码芯片选用Philips公司的SAA7121。SAA7121内部具有一系列寄存器，能够装备为不同的参数，一切的操控都是经过对相应寄存器改写不同的值，寄存器的读写需求经过I2C总线进行。SAA7121经过8位数据总线接纳数字视频数据，再由内置编码器将数字亮度信号与色度信号一起编码成模仿的CVBS和S-Video视频信号。
可编程逻辑器材选用Altera公司的CPLD（EPM1270），EPM1270共有1270个宏单元。EPMl270经过读取外部按键信息来确认完成无级缩放或视频叠加功用，上述两种功用均经过CPLD操控RAM存储器完成。整个设备运转需求520个宏单元，占EPM1270的41％，考虑到二次开发时功用扩展后的额定开支，故选用此款CPLD。
实时视频处理设备不只能够明晰地实时显现监控区域，而且能够实时处理突发事件，总延时小于20ns，实时性好。特别是这种无级缩放技能能对感兴趣区域进行实时无级缩放处理，而且能够恣意指定感兴趣区域和缩放后显现区域，滑润效果好。实时视频处理设备还可将两路视频信号叠加显现在一个显现器上，而且能够切换两路信号。图5是本设备实践效果图。
2结语
实时视频处理技能一方面广泛使用于高速公路，治安卡口，十字路口等监控办理范畴，对自动化和智能办理有着重要的效果；另一方面，跟着机顶盒的面世和数字电视的推行，实时视频处理技能在该范畴中也扮演了适当重要的人物。实时视频处理技能还可与计算机，因特网技能相结合，能够满意长途监控，长途医疗等要求，使其使用愈加广泛，因此具有宽广的开展前景和巨大的商场容量。
传统的监控设备功用单一，只能实时显现而不能实时处理，如产生突发事件只能经过过后处理视频录像来处理问题。施行视频处理设备处理了以上问题，视频图画部分实时无级缩放技能可对感兴趣的区域实时地进行无级缩放处理并显现，而且能够经过外部操控来指定感兴趣区域和缩放后的显现区域，这对反恐、刑侦、安防作业等都带来了极大的协助。
数字电视在全国范围内的推行，促进了数字视频处理技能的前进，实时视频处理设备能够实时地对电视节目的部分进行无级缩放处理，用户能够恣意指定感兴趣的区域进行细节调查，使得电视愈加人性化，该技能经过独立外部设备或许内嵌在电视机操控电路中完成。
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