DSP(DigitalSignalProcessing)即數(shù)字信號(hào)處理，是利用數(shù)字計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ脭?shù)字信號(hào)處理設(shè)備，以數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集,、變換、綜合,、估值、識(shí)別等加工處理,，借以達(dá)到提取有用信息,、便于應(yīng)用的目的。

　　DSP芯片是一種特殊的微處理器,，根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理理論的數(shù)學(xué)模型和算法,，設(shè)計(jì)出專門的數(shù)字信號(hào)微處理器芯片。計(jì)算程序全部"硬化",數(shù)字濾波器所需要的其他設(shè)備也全部集成,、硬化,，比如加法器、存儲(chǔ)器,、控制器,、輸入/輸出接口，甚至其他類型的外部設(shè)備等,。許多在模擬信號(hào)處理器中無法進(jìn)行的工作,，都可以在數(shù)字處理中進(jìn)行，如二維數(shù)字濾波,、數(shù)字動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè),、數(shù)字背景光補(bǔ)償、膚色輪廓校正,、細(xì)節(jié)補(bǔ)償頻率調(diào)節(jié),、準(zhǔn)確的彩色矩陣、精確的校正,、自動(dòng)聚焦等,。因此,，有了DSP的攝像機(jī)，可大大提高圖像的質(zhì)量,。

　　攝像機(jī)DSP芯片的作用

　　圖像品質(zhì)是監(jiān)控最基本也是最重要的要求,，監(jiān)控場(chǎng)景千差萬別，這就要求監(jiān)控?cái)z像機(jī)能適應(yīng)各種場(chǎng)景的復(fù)雜光線,，獲得出色的圖像品質(zhì),。圖像品質(zhì)包含的內(nèi)容非常多,，主要有以下幾點(diǎn)：

　　1,、色彩還原。攝像機(jī)是否能真實(shí)還原實(shí)際場(chǎng)景的圖像顏色,，白平衡是否準(zhǔn)確,，是否存在偏暖或偏冷。

　　2,、動(dòng)態(tài)效果,。移動(dòng)物體邊緣是否清晰，是否有拖尾,。

　　3,、低照度表現(xiàn)。在低光環(huán)境下攝像機(jī)能否獲得明亮的圖像,，靈敏度是否出色,。

　　4、寬動(dòng)態(tài),。在光線明暗對(duì)比強(qiáng)烈的場(chǎng)景中攝像機(jī)能否兼顧亮區(qū)和暗區(qū),，動(dòng)態(tài)范圍是否足夠大。

　　5,、對(duì)焦準(zhǔn)確性,。攝像機(jī)能否在各種光照條件下精確對(duì)焦，不出現(xiàn)失焦或?qū)躬q豫反復(fù)的情況,。

　　攝像機(jī)圖像質(zhì)量的高低,，很大程度上依賴DSP的后期處理。在攝像機(jī)應(yīng)用中,，經(jīng)過光學(xué)成像芯片產(chǎn)生的信號(hào)不可避免產(chǎn)生有很多缺陷,，如圖像細(xì)節(jié)信號(hào)弱、亮度不均勻,、彩色不自然等,，必須經(jīng)過DSP信號(hào)處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和校正。

　　攝像機(jī)DSP芯片除了對(duì)圖像信號(hào)放大,、校正外,，還對(duì)攝像機(jī)特殊功能的實(shí)現(xiàn)有較好表現(xiàn),。如自動(dòng)聚焦、寬動(dòng)態(tài),、數(shù)字慢快門,、彩色黑白轉(zhuǎn)換、區(qū)域屏蔽,、數(shù)字降噪,、白平衡等功能，都源自于DSP數(shù)字信號(hào)處理器,。因此,，監(jiān)控?cái)z像機(jī)特別是模擬攝像機(jī)在清晰度方面取得的突破，很大程度決定于DSP,使得模擬攝像機(jī)在一些領(lǐng)域中依然占有較多的份額,。

　　DSP芯片技術(shù)升級(jí)進(jìn)步

　　競爭日益激烈

　　作為攝像機(jī)的核心元器件的DSP處理芯片,，其性能優(yōu)劣直接決定攝像機(jī)監(jiān)控畫面的品質(zhì)情況。目前,，國內(nèi)攝像機(jī)廠家并沒有研發(fā)核心的芯片處理技術(shù)的實(shí)力,，很大程度上是依靠購買國外芯片成品來組裝自己的攝像機(jī)，因此,，領(lǐng)先的品牌形象和巨大的市場(chǎng)需求促使眾多知名大廠紛紛提升自己的核心研發(fā)力量,，使得芯片之戰(zhàn)在往年的基礎(chǔ)之上有激化升級(jí)之勢(shì)。

　　近年來,，各大廠家的芯片研發(fā)投入一直持續(xù)不斷,，例如：索尼推出了最新的DynaViewEX寬動(dòng)態(tài)技術(shù)芯片，并在芯片上融合了DEPA二代智能音視頻報(bào)警技術(shù),、可視性增強(qiáng)技術(shù)以及超級(jí)動(dòng)態(tài)降噪技術(shù),，使得芯片技術(shù)大大改進(jìn)，從而提升了攝像機(jī)的畫面效果,。

　　三星電子推出了A1高清智能芯片,，該芯片具有智能識(shí)別技術(shù)，使得攝像機(jī)在前端就能識(shí)別可疑人物,，比較人性化,。三星光電子推出了SV-IV第四代高性能DSP圖像引擎，該芯片融合了精密圖像分析技術(shù),，具備SSNRIII,、新升級(jí)的2D/3D影像降噪技術(shù)，使得攝像機(jī)的影像得到大大改進(jìn),。松下推出了具備第五代超級(jí)寬動(dòng)態(tài)技術(shù)(SD5)的模擬和數(shù)字?jǐn)z像機(jī),。其已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)快門及信號(hào)處理技術(shù)使整體圖像的表現(xiàn)效果，而是融合了超級(jí)動(dòng)態(tài)+自動(dòng)暗區(qū)補(bǔ)償+智能移動(dòng)偵測(cè)三大核心技術(shù)。LG的XDI-SDSP芯片于2009年成功投產(chǎn),，其將過去的DSP,、OPD、OSD,、TG等多個(gè)芯片整合為一,，該單芯片解決方案對(duì)畫面性能和穩(wěn)定性都有了很大的提高。而LG最新的XDI-S2DSP技術(shù)在水平清晰度,、色彩還原,、自動(dòng)白平衡和低照度降噪等方面都有明顯突破。

　　樂金電子(中國)有限公司安防事業(yè)部技術(shù)工程師丁全表示,，目前大多廠家都對(duì)DSP內(nèi)部的算法進(jìn)行了多元的增加,，主要都是在提升其性能、清晰度,、色彩,、低照度等大家關(guān)注的方面,，使現(xiàn)在市場(chǎng)上的攝像機(jī)的圖像效果日益精細(xì);在提高性能的同時(shí),，各家也都在對(duì)其穩(wěn)定性、功耗方面投入大量的研發(fā)精力,，以更卓越的性能,、優(yōu)異的品質(zhì)，駐留市場(chǎng),。面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競爭,，廠家對(duì)其它的方面的要求也逐漸增加。以往的一個(gè)DSP方案可以在幾年內(nèi)完全滿足市場(chǎng),，而現(xiàn)在市場(chǎng)要求增多,，就要使DSP解決方案不斷更新，由清晰度不斷提升,，到各個(gè)功能效果的提升,。這樣，多方案的匹配設(shè)計(jì)影響了整套方案的圖像效果,，同時(shí)面對(duì)產(chǎn)品更新速度的不斷縮短,，DSP的性能及功能等方面都得到了全面的發(fā)展。傳統(tǒng)攝像機(jī)為實(shí)現(xiàn)菜單,、白平衡,、色彩還原等功能，需要使用多種解決方案,，對(duì)攝像機(jī)的功耗,、兼容性、穩(wěn)定性等帶來了挑戰(zhàn)。

　　DSP在智能攝像機(jī)中的應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也向智能化發(fā)展,，而監(jiān)控用的攝像機(jī)也必須智能化。DSP攝像機(jī)有普通型與智能型,，以往的DSP智能攝像機(jī)主要是提高圖像質(zhì)量型,。新型的檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)比普通的DSP攝像機(jī)具備更加強(qiáng)大的圖像處理識(shí)別能力和智能因素，因此可以為用戶提供更多高級(jí)的視頻分析功能,，它可以極大地提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力,，并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用。

　　松下通過攝像機(jī)內(nèi)部DSP芯片的處理,，讓攝像機(jī)具備了智能功能,。攝像機(jī)能夠通過內(nèi)置的智能處理算法，輕松分辨丟/放包,，移動(dòng)物體偵測(cè)和場(chǎng)景變化檢測(cè),。加入智能功能后，攝像機(jī)能夠輕松區(qū)分圖像中的干擾因素與實(shí)際運(yùn)動(dòng)目標(biāo),。

　　索尼最近推出了新一代的智能分析功能DEPAAdvanced(DEPA二代),。該技術(shù)將智能分析處理完全前移到前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中，攝像機(jī)自身即可對(duì)采集的圖像進(jìn)行分析判斷,，并將報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng)中,，這不同于以往智能技術(shù)將圖像傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng)后再由軟件進(jìn)行分析報(bào)警的方式，報(bào)警的準(zhǔn)確率大大提升,。DEPA二代智能分析技術(shù)還具備最新研發(fā)的"智能防破壞探測(cè)"和"智能語音探測(cè)"功能,。智能防破壞探測(cè)功能可以識(shí)別人為地對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行的遮擋、調(diào)焦,、噴涂,、移位等動(dòng)作，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警;智能語音探測(cè)則可以對(duì)尖叫,、異響等作出報(bào)警,。

　　數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化是視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),，DSP智能攝像機(jī)的出現(xiàn)正是這一趨勢(shì)的直接體現(xiàn)。

　　在安防監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化向智能化發(fā)展的進(jìn)程中,，除編碼壓縮技術(shù)需采用DSP芯片外，智能化的一些智能功能軟件,，大多要嵌入DSP芯片作算法處理,。并且,，將已嵌入智能軟件的DSP芯片，嵌入攝像機(jī),，則稱為檢測(cè)識(shí)別型的智能攝像機(jī),。DSP芯片不僅大量應(yīng)用在普通監(jiān)控系統(tǒng)，而且還將大量應(yīng)用在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng),。

　　DSP技術(shù)發(fā)展何去何從

　　面對(duì)社會(huì)對(duì)安全防范意識(shí)的不斷增加,，安防產(chǎn)品在不斷更新，以滿足不同客戶的需求,，為此,，作為攝像機(jī)核心器件的DSP是將會(huì)如何發(fā)展呢?

　　高度集成已經(jīng)是現(xiàn)在面臨的重要問題，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì),、生產(chǎn)及使用都可帶來很多的便利性和優(yōu)點(diǎn),。但目前，高清攝像機(jī),、IP攝像機(jī)的不斷出現(xiàn)給傳統(tǒng)的DSP模擬攝像機(jī)帶來相當(dāng)大的考驗(yàn),。由于受到CCDIC的像素以及模擬視頻信號(hào)傳輸?shù)南拗疲M攝像機(jī)清晰度的提升空間有限,。樂金安防事業(yè)部的丁全表示,，面對(duì)市場(chǎng)的要求，DSP的特殊補(bǔ)償功能顯得非常重要,。強(qiáng)光抑制,、寬動(dòng)態(tài),、數(shù)字慢快門,、數(shù)字降噪、電子防抖動(dòng)等功能尤其重要,。但是目前由于在DSP的時(shí)鐘及內(nèi)核中對(duì)累加器時(shí)間差的處理一直是技術(shù)上的難點(diǎn),，所以，如何對(duì)其功能效果上得到更高的提升,，是DSPIC設(shè)計(jì)發(fā)展的進(jìn)程之一,。

　　目前數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的飛速發(fā)展，又給DSP提出了更高的要求,，傳統(tǒng)的被動(dòng)監(jiān)控,，逐步將由具有智能視頻分析(視頻移動(dòng)探測(cè)、跟蹤,，人的面像識(shí)別,，人的步態(tài)識(shí)別，人與物的異常行為及非法滯留的識(shí)別,，車牌識(shí)別等)等功能的主動(dòng)監(jiān)控所替代,，這樣，根據(jù)不同監(jiān)控場(chǎng)景的需要，把后臺(tái)視頻分析嵌入所需攝像機(jī)的DSP中,，不僅能減少項(xiàng)目的工程量和節(jié)省費(fèi)用,，也能取代監(jiān)控任務(wù)中人的大部分工作。這也是智能監(jiān)控方向?qū)SP技術(shù)發(fā)展的需要,。