采用FPGA实现视频监视

目前，视频监视行业使用模拟CCTV 摄像机和接口作为监视系统的基础设施。这些系统组成不容易扩展，视频分辨率低，信号处理功能较弱，甚至不进行信号处理。然而，下一代视频监视系统将逐渐采用新的数字LAN 摄像机、复杂的图像处理和IP 承载视频等技术来替代这些系统组成，它们不仅是简单的监视摄像机系统，同时还是视频通信系统。
白皮书

采用 FPGA 实现视频监视

引言
目前，视频监视行业使用模拟 CCTV 摄像机和接口作为监视系统的基础设施。这些系统组成不容易扩展，
视频分辨率低，信号处理功能较弱，甚至不进行信号处理。然而，下一代视频监视系统将逐渐采用新的数
字 LAN 摄像机、复杂的图像处理和 IP 承载视频等技术来替代这些系统组成，它们不仅是简单的监视摄像
机系统，同时还是视频通信系统。

新的监视系统基于互联网协议 (IP)，具有更好的可伸缩性和灵活性以及计算机安全性。可以采用各种编码
和解码标准来传送视频流 (MPEG4 CODEC 是目前使用的标准 )。除了 CODEC 功能以外，图像预处理和后
处理还提高了实时图像质量，降低了延时。设计人员使用带有嵌入式 DSP 模块、存储器和接口的可编程逻
辑，能够满足新系统的要求。

数字视频摄录机体系结构
在数字视频摄录机 (DVR) 系统中，多台模拟 CCTV 摄像机与中央视频交换机相连，实现存储、缩放、图像
处理和显示等功能。由于压缩比较复杂，成本高，视频分辨率和质量比较低。移动探测等特殊处理功能占
用了中央交换机大量的存储资源。因此，这种体系结构灵活性不够，扩展性不好，视频监视的质和量都受
到限制。

一个典型的 DVR 系统 ( 图 1 所示 ) 采用了内部或者外部视频矩阵来连接摄像机和监视器。这类系统需要多
路输出和输入复用，适合采用可编程逻辑来提高系统的灵活性和扩展性。

图 1. DVR 系统