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探討基于DSP數字攝像機技術發展
摘要: 作為DSP領先者的美國德州儀器公司(TI)在數字照相機應用方面同樣獨占鰲頭。首先基于TMS320C54x通用平臺上實現影像壓縮,然后將影像前端處理的分立器件集成為一個專用芯片,進而把兩者合二為一并集成ARM7通用處理器,就是TMS320DSC2x系列通用數字相機平臺。
Abstract:
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  作為DSP領先者的美國德州儀器公司(TI)在數字照相機應用方面同樣獨占鰲頭。首先基于TMS320C54x通用平臺上實現影像壓縮,然后將影像前端處理的分立器件集成為一個專用芯片,進而把兩者合二為一并集成ARM7通用處理器,就是TMS320DSC2x系列通用數字相機平臺。這是TI為業界首創的單片影像處理體系架構(SOC),之后又不斷提升該平臺的性能和功能,并成功推進更新換代。

  與此同時,在通用DSP上實現數字網絡攝像機的嘗試始終沒有停止,而真正的突破在與TI的DSP專家采用C6211實現的MJPEG實時處理系統。雖然外圍還需要不少分立的期間,但是依賴于C6x高速并行處理能力,其視頻性能在業界處于優異的水平。而其功能已經可以滿足數字監控基本需求,并且系統較為當時的市場所接受,因此很快得到實際應用,其中在中國的產品化進程并沒有落在國際之后。隨著通用數字媒體處理器DM642的問世,數字網絡攝像機集成度更高,而且可以支持實時H.264,并已集成視頻口和以太網接口。DM642對數字視頻監控的貢獻是劃時代,其成功不僅在網絡攝像機,還有數字視頻服務器、視頻壓縮卡、嵌入式硬盤錄像機等。

  影像SOC的繼續創新表現在核心處理上集成協處理器,先支持影像后支持視頻增強能力;在控制器上由ARM7升級到ARM9;在前端處理方面也由影像提升到視頻功能等。至此,產品由DSC系列上升到DM270再到DM320和DM355.DM系列就是Digital Media,即數字媒體處理器的含義,該系列不僅支持JPEG靜態影響壓縮,還可支持MPEG-4實時處理,因此已經是數字攝像機的理想平臺。將該器件擴展以太網接口就是網絡攝像機,而且DM355可支持實時MPEG-4達到分辨率為720P.由于這個體系有視頻前處理子系統VPSS,可以直接連視頻傳感器,由在主芯片上進行ISP處理的可能,就是使得網絡攝像機達到一個更高程度的集成。

  后來,沿著DM642的軌跡有了稱為"達芬奇"的DM644x系列,集成有ARM9、DSP和VPSS的SOC平臺,于是支持D1實時地H.264產品不少遷移到此平臺以提高集成度;再往后,沿著DM355的足跡有了DM365,不變的是720P高清的性能,但已是支持H.264,而且有了以太網接口,前端也是名副其實的ISP單元。

  總之,DSP啟動了攝像機市場,就推動了數字視頻監控市場的發展,而以此為核心的SOC又使這樣的推動力向更高更新的技術領域邁進。

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