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4种实时视频采集处理系统的设计与实现

4种实时视频采集处理系统的设计与实现
4种实时视频采集处理系统的设计与实现

数字视频采集系统方案

预处理监控设备方案 概述 传统视频监控系统是通过摄像头等这些数据采集前端获取视频图片信息,仅提供视频的捕获、存储和回放等简单的功能;数据吞吐量大造成数据传输和服务器处理数据的压力大;需要大量的人力且准确度并不高;因此,智能视频监控系统应运而生。 本系统在视频采集前端搭建硬件平台,硬件平台中搭载图像处理算法,将摄像头传入的图片筛选出关键信息,通过物联网传入服务器中进行处理。利用算法提取关键信息可以减少传输的数据,从而能提高传输效率并且减小服务器的压力;同时在传输过程中把数据拆分成多个模块并行处理,也可大大提升传输处理速度,达到实时性、高效性的要求。 1硬件前端功能 1)采集图像信息; 2)实现算法对图像的灵活处理,并行高速传输; 3)提取、分类图像关键信息; 4)采用NB-IoT协议实现无线传输 2方案论述 2.1系统构成 图2.1是系统总体结构框图。

图2.1 系统总体结构框图 用CCD进行图像数据采集后,用视频解码芯片进行A/D转换,从模拟视频输入口输入的全电视信号在视频解码芯片内部经过钳位、抗混叠滤波、A/D转换、最后转换成BT.656视频数据流。 本系统中,对图像的处理分为两个阶段,第一个阶段为ZYNQ的双核ARM处理器部分通过算法对图像的处理;第二个阶段为ZYNQ的FPGA部分对数据的打包分类。为了尽可能提高性能并达到实时性要求,我们以ARM为中央处理核心,由FPGA实现系统控制。系统分为处理器模块、FPGA组模块和各总线接口模块等。其中处理器模块包含双核ARM、内存空间以及相应逻辑。处理器作为最小处理单元模块而存在,可以完成相应的处理子任务。 双核ARM作为从CPU做图像的处理(通过算法实现),两个处理模块在系统核心FPGA控制下并行运行。而FPGA作为系统中心,负责两个微处理器互相通信、互相协调以及它们与外界(通过主从总线和互连总线)的信息交换。同时,系统处理子任务可以由FPGA直接派发给处理器。灵活的FPGA体系结构设计是该系统有效性的保证。在实际应用中,可以根据系统的任务,通过配置FPGA控制两个微处理器按流水线方式运行,缩短系统的处理时间。另外,可以通过FPGA的配置扩展双ARM的工作方式,控制它们按MIMD方式并行处理同一输入图像。 最后经过处理过的图像通过NB-IoT协议发送到服务器端。 2.1.1 FIFO机制 为了加快ZYNQ的处理速度,本系统采用同步FIFO高速缓冲方案。FIFO即先进先出存储器, 也是一种专门用来做总线缓冲的特殊存储器。FIFO没有地址

视频采集的一些技巧

视频采集和后期处理的一些手段和技巧 综述:视频是由一帧帧画面组成的,也就是说视频是由一系列连续快速变换的静态画面组成的,那么首先要掌握拍摄静态画面的一些技巧和表达的情感,然后在视频采集和处理的发展过程中,人们发现通过不同的拍摄和处理技巧可以表达不同的情感,这里我就我个人的一些处理视频和对于画面的粗浅理解做一下总结。 第一、静态画面的采集 静态画面的采集就是通常所说的拍照,因为制作视频的时候要用到一些静态的照片,那么这里我就简单的说一点静态画面的采集的技巧(首先声明,绝对的不专业也不权威,只是个人的一些表达,希望大家在后面进行补充)。 大家拍照的时候喜欢让主题事物在中间的位置上,其实从审美角度上来讲1:1的比例显然没有0.618的黄金分割显得有美感,所以我拍照的时候喜欢把主题放在偏左下角或者右下角(尤其是主题并不大占不了全局的一半的时候)。如果是拍摄对象比较大,那么最好压缩到稍微偏下一点,123三个格子下部分占一点就比较好了。 2.远景拍摄 远景拍摄一般都是进行大场面的拍摄(不过好像也有其他的用途,我就不知道了,孤陋寡闻)。远景突出的主题一般放在中心偏一点,近黄金分割点最好。对于如何突出等技巧我就不懂了。这个适合大场面的性质描述,比如春天的田野百花开,远景就很能体现一种壮观,但是拍摄某一个花草,就只能看出花草的纤弱娇美等个体性质。 3.近景拍摄。 近景的话是突出事物的一个整体概观的方法,比如拍一个人,你就可以取不远处的全身照,这样就能够表达一个人的大概的外貌着装等等。这个适合表达事物的个体性质。 4.局部近景 这个好像只有我是这样叫的,一般是指事物的主题占的和近景拍摄差不多,但是只拍摄事物的部分特性,比如拍一个人的背影,那么从腿部以下就可以不用那么重点了,但是这和局部特写还有一点不一样(个人觉得是局部特写只是描述事物的一小部分,但是局部近景是表现大部分并且很少改变事物的背景)。适合表达情感,但是不如局部特写那么鲜明突出。 5.局部特写 我觉得这个是比较好的表达事物局部的某一个方面的特质的镜头。比如拍摄人的手,或者人的眼睛,或者流泪的鳄鱼的眼睛,蜜蜂的翅膀等等……真的可以看出来事物的精细,适合表达情感。

基于ARM嵌入式的视频采集系统的设计

摘要 基于ARM嵌入式技术的视频采集以其灵活性、高集成性、便捷性等诸多优点必将取代传统的有线视频采集。针对目前视频监控的实际需求,结合嵌入式技术、图像处理技术,设计并实现了一种可靠性高、成本低的嵌入式视频采集及编码系统。它是视频监控的前端,是无线视频监控系统的一个子系统。系统选用SAA7113H进行视频采集与压缩,选用S3C44BOX微处理器作为核心板的控制器,利用S3C44BOX的硬件编解码模块进行编码。 关键词:ARM嵌入式,视频采集,SAA7113H,S3C44BOX

目录 1绪论 (1) 1.1课题研究的背景 (1) 1.2课题研究的现状与发展前景 (1) 1.3课题研究的意义 (2) 1.4课题主要内容 (2) 2ARM微处理器概述 (3) 2.1ARM介绍 (3) 2.2ARM处理器主要的特点 (3) 2.3ARM微处理器应用 (4) 3系统方案设计 (4) 3.1系统的解决方案 (4) 3.2视频采集 (5) 3.3视频压缩 (6) 3.4基于ARM的嵌入式系统开发平台 (6) 3.5系统总体设计结构图 (7) 4系统硬件设计 (8) 4.1系统硬件结构 (8) 4.2系统硬件各模块设计 (9) 4.3PCB设计 (10) 4.3.1PCB布局 (10) 4.3.2PCB布线 (11) 5系统软件设计 (12) 5.1系统初始化程序设计 (12) 5.1.1ARM初始化过程 (12) 5.1.2SAA7113H初始化配置 (14) 5.2应用程序设计 (17) 6结论 (18) 参考文献 (19)

1绪论 1.1课题研究的背景 近年来,随着通信技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,网络带宽和存储容量得以大幅度的提高,而电子、通信、广播之间愈来愈紧密的相互交叉联系,世界进入了全数字化网络时代。与此同时,数字多媒体技术也得到了迅速发展,已逐渐渗透至人们生活、工作和学习的各个方面,改变着人们传统的生活方式。人们对视频会议、可视电话、数字电视广播等多媒体技术的需求越来越广泛。然而,在多媒体技术[1]中,尤其是数字视频领域,其信息数据量庞大,对处理能力和存储容量的要求极高,如不进行有效的压缩编码则会给通信和传输带来极大的困难,从而无法满足人们的需求。 1.2课题研究的现状与发展前景 根据图像处理技术[2]发展的不同阶段,视频采集[3]系统大致可分为三个阶段: 1)模拟视频采集系统 模拟视频采集系统一般由图像摄像部分、系统控制部分(视频矩阵切换、云台和镜头控制等)和显示记录部分组成,模拟视频采集系统一般采用模拟方式传输,传输距离较短,主要应用于小范围内的视频图像采集。 2)数字化本地视频采集系统20世纪80年代,随着数字化技术的发展,图像采集的方式出现了由模拟处理方式向数字处理方式的转变。人们开始使用PC机来处理图像信号,借助计算机强大的数据处理能力与显示器的高清晰显示度,通过视频采集卡将视频信号采集到计算机中,并显示在显示器上,从而大大提高了图像的画质。基于PC的采集系统一般在采集现场有若干个摄像机、各种检测、报警探头与数据设备,通过各自的传输线路,汇接到多媒体终端上,多媒体终端通过通信网络,将信息传到一个或多个监控中心。基于PC的多媒体采集系统功能较强,但功耗高,需要有专人值守。 3)嵌入式网络视频采集系统

交通视频采集系统

交通视频采集系统 第一章建设背景 1.1 视频监控系统现状 1.1.1交通应急指挥中心系统职能 威海市交通运输局作为威海市重要的政府主管部门,主要负责:全市公路、水路和地方铁路交通行业管理和运输组织管理,协调道路、水路运输与其它运输方式的衔接;组织实施上级下达的重点物资运输、紧急客货运输和军事运输。作为市交通运输局下属事业单位,威海市交通应急指挥与信息服务中心将负责本次视频采集系统的建设,必将进一步改善城市整体交通环境,提高城市交通管理水平、提升城市形象和品味。 1.1.2 视频在应急指挥中的作用 威海市交通应急视频监控系统通过视频监控布局,可实时反馈监控区域的图像信息,有利于在执法工作中提高现场即时办公效率,提高事件处理的真实性、准确性、实时性及宏观调配能力。 威海市交通应急指挥与信息服务中心的视频采集系统主要负责通过统一视频监控系统对全市二级以上客运站、客运站周边违章行为高发区域、站外广场等客流密集地进行管理。工作人员可通过图像采集来了解各站点的实时状况,实时传输的图像要保证清晰度高、连贯性高,不能出现拖尾、马赛克等情况,保证交通各职能部门的管理员在第一时间掌握实时的、清晰的高品质视频图像。系统一方面要做到事件即时处理,另一方面也要为交通管理职能部门保留数据信息,这就要求在图像实时采集的同时,根据具体需求进行录像存储。 1.2 视频监控系统存在的问题 部署分散,监控系统资源共享性差。交通、公安、交警、公

路、港航等相关部门的各类监控设备部署较为分散,由于之前缺乏实现信息互联互通的技术手段,加之跨域查阅视频的审批手续繁冗,视频信息共享性差,不能对应急事件即时处理、即时响应。 覆盖面广,但仍存在监控的“死角”。在汽车客运站、码头、机场、旅游集散地、景区景点等违章行为高发地、其他人员密集地仍存在诸多应急指挥监控死角,存在打击黑车黑导、即时处理应急事件的隐患,需增加相应监控点位,以确保应急事件的即时指挥与处理。 1.3 视频监控系统升级建设的必要性 1.3.1信息共享缺乏可信验证技术支持 通过最新的高清识别及可信验证技术,较好地解决部署分散,信息共享性差问题,盘活视频监控系统的存量资产,发挥投资建设的应有效应。本次视频采集系统将通过与公安、交警、公路、港航等相关部门协调,计划接入920路视频资源,主要包括市区主要路段、重点路口、治超点、主要道路、高速公路等,进一步提高各系统视频监控资源在交通应急指挥中心中的作用。 1.3.2 监控死角需自建视频设备扫除 为进一步扫除安全隐患,规交通运营秩序,威海市交通应急指挥中心将增加部分自建视频,解决监控死角问题,进一步提升“文明城市”形象的含金量。威海市交通应急指挥中心计划新增视频80路,主要分布在全市二级以上汽车客运站,包括威海站、荣成站、文登站、乳山站、石岛站以及威海北站汽车站,监控点位包括安检、进站口、出站口、站外广场、车站周边等违章行为高发地、其他人员密集地。本次主要建设容有:社会监控的接入、新建前端设备、立杆(含基础施工、路面开挖恢复等)、借杆、防雷地网施工、取电工程等,根据技术功能要求来进行整体综合

多路视频数据实时采集系统设计与实现

多路视频数据实时采集系统设计与实现 常永亮王霖萱常馨蓉 ( 中国飞行试验研究院陕西西安 710089) ( 贵州省贵阳市花溪区贵州大学贵州省贵阳市 550025) ( 陕西省榆林市榆阳区榆林学院陕西省榆林市 719000) 摘要面对越来越多的实时视频采集、播放的应用,如何能更加方便的操控视频采集,保证流畅的播放效果,成为近几年实时媒体流的一个重要研究方向。本文介绍了视频数据的采集、记 录、编解码、多路视频数据间的切换,基于多网络协议组合下的多媒体流传输,动态切换四路视 频数据实时传输与播放,从而使远端操控、优质播放有了很大的提高。 关键词视频编解码、媒体流、RTP/RTCP协议、组播协议、TCP协议 0.引言 随着信息技术的不断发展,人们将计算机技术引入视频采集、视频处理领域,用计算机处理视频信息和网络传输数字视频数据在很多领域已有广泛的应用,飞机试飞中现如今也大量的应用。 针对目前分散在多处试飞现场视频传入监控大厅后监测设备多而分散的问题,提出了将多处试飞现场视频引入监控大厅后用一台高性能服务器管控,客户端通过网络请求服务器端检测关心的现场场景,达到集中管理优化监控的目的。 视频图像采集的方法较多,基本可分为2大类:数字信号采集和模拟信号采集。前者采用图像采集芯片组完成图像的采集、帧存储器地址生成以及图像数据的刷新;除了要对采集模式进行设定外,主处理器不参与采集过程,我们只要在相应的帧存储器地址取出采集到的视频数据即可得到相应的视频数据,这种方法,无论在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了显著的提高,但成本高。后者采用通用视频采集卡实现图像的采集,并用软件进行实时编码,其特点是数据采集CPU占用率较高,对处理器的速度要求高,成本低、易于实现,能够满足某些图像采集系统的需要。此系统使用第二类视频采集方法。 如何将各处试飞现场视频信号通过VGA持续接收?传统方式是将模拟的VGA信号引到指定显示器显示,这样即浪费资源且多占空间。多路视频实时采集使用的是VisionRGB- PRO板卡(英国Datapath公司),此卡可同时实时采集两路视频数据,基本达到了本系统的要求,再用一台VGA矩阵切换器将前端数据源的四路视频数据进行人为切换采集,用H.264格式编解码,保存为H.264格式,通过RTP/RTCP 与组播协议将编码后视频流传输给请求客户端,而且可在客户端通过TCP协议选择关心的VGA采集通道。

无线视频监控系统

无线视频监控系统说明 无线视频监控系统,无需铺设网络电缆,可迅速方便地在各种需要的地方布署数字摄像设备,建立新的视频监控系统或对现有的视频监控系统进行扩展,具有很强的灵活性和可扩充性。用宽带无线接入设备,可以将多个被监测点与中央控制中心连接起来,且搭建迅速,可以在最短的时间内迅速建立起无线链路。现场监控点安装的摄像机所摄录的实时和高分辨率的视频图像通过宽带无线接入设备进行传输, 传送到用户的安全监控中心,并可以完成对远程监控点的控制。 无线视频监控系统有以下优点: ?灵活性 工程建设周期短,扩充性强。即插即用,网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有的网络中,不需要新建传输线路,轻而易举实现远程视频监控。 ?可移动性 系统可轻松实现有线难以铺设的区域的视频监控,一旦遇到河流山脉等障碍时,有线网络无法实现。但是要求需要互通的点达到可视(中间无障碍)。 ?经济性 设备成本低,性价比高。无线网络组建容易,前端设备即插即用,只需一次投入就可解决,所维护都比较简单。 ?功能强大 系统功能强大,利用灵活。提供高可靠性,保证不间断的视频监控,同时全数字化录像方便于保存与检索。 ?支持远程监控 在网络中的的任何一台计算机只要安装了客户端软件或是通过IE浏览器,授权用户可以在一定范围内进行操作。 一,系统组成: 1,视频采集与传输:前端视频采集由无线摄像机完成,无线摄像机内置了视频编码模块,可将摄像机采集到的模拟视频信号转换成网络数字信号(视频、音频和控制信号)。无线摄像机还内置了支持IEEE802.11b/g协议的WIFI无线网卡,可将网络数字信号通过2.4G的微波传输给同样支持IEEE802.11b/g协议的无线交换设备(无线路由器或无线AP)。如有需要听取声音,可在摄像机上接入拾音器。无线摄像机还可与报警设备联动。 2,视频观看:无线摄像机自带了IP地址和域名,局域网内的用户可通过登录IP地址访问无线摄像机观看该摄像机的视频并进行录像、控制和管理。远程用户可通过登录无线摄像机的域名来观看该摄像机的视频并可进行录像、控制和管理。 如果用户需要用电视墙(监控墙)来观看视频,则需要在监控中心增加网络视频解码器。解码器的数量可由客户观看需求和监控点数量来决定。 每个无线摄像机支持最多10个用户同时观看,如果同时观看某摄像机有需要超出10用户的情况,可以拿一台电脑当作代理转发服务器来解决此问题。 3,录像存储:监控视频录像的存储可在视频图像格式(D1、HALF D1、CIF等)、需存储的监控点(精确到某个摄像机是否需要存储)、时间段(精确到分钟,分四个时间段)、移动侦测录像(是否开启)等几方面进行设置。如果前端有拾音器,录像文件中同样有声音。存储录像的文件名有精确到秒的时间显示,这有利于人们快速调用录像。存储录像文件通过天

视频交通流采集系统解决方案

视频交通流信息采集系统解决方案 1概述 视频交通流信息采集系统主要包括视频图像采集设备、视频传输网络、交通流视频检测器等。视频检测器采用虚拟线圈技术,利用边缘信息作为车辆的检测特征,实时自动提取和更新背景边缘,受环境光线变化和阴影的影响较小;同时采用动态窗的方式来进行车辆计数,解决了采用以往固定窗方式进行车辆计数时由于车辆变道而导致的错误、重复计数问题。视频检测器能对视频图像采集设备或交通电视监视系统的视频信号自动进行检测,主要采集道路的微观交通信息如流量、速度、占有率、车辆间距、排队长度等,适用于近景监控模式。 2系统功能及特点介绍 2.1数据接口设计 视频交通流信息采集系统可以通过调用本项目提供的交通流数据统一接入接口,或由本项目提供数据格式标准化及上传程序,将采集到的交通流数据共享给本项目相关系统,以实现视频交通流数据的采集功能。 图1 数据接口设计 2.2系统功能 交通流信息视频检测系统的主要功能如下: (1)车辆检测 系统能够对输入的视频流图像进行车型、车牌等特征检测。

(2)交通流数据采集功能 系统可以采集交通流数据包括交通流量、平均车速、车道占有率、车型、平均车头间距、车辆排队长度、车辆密度、交通流状态等,交通流数据采集时间间隔在1~60分钟任意可调。 图 2 视频交通流检测模块 (3)视频图像跟踪功能 系统能对单路监控前端设备在不同预置位采集的视频图像进行不同区域不同事件的自动检测。一旦检测到特定的交通事件,事件检测器应具有该交通事件的视频图像目标自动跟踪、记录、分析功能。 当输入的视频图像不为设定的预置位的视频图像,系统应能自动不进行事件检测。一旦监控前端设备恢复至设定的预置位,系统应能自动进行事件检测。 (4)事件图像抓拍、录像功能 系统可以根据用户的设置,完成相应的录像和图片抓拍功能。 事件录像可以按摄像机、按事件类型、按时间归档存储在系统的预录像子系统中,由系统服务器进行统一的管理调用。 系统循环进行录像,当发生交通异常事件时,系统能够提供事发之前和之后的3分钟间的录像(可设置)。 系统可通过多种组合查询条件对视频交通流检测所采集的数据进行统计,包括时间-流量统计、时间-平均车速统计、时间-占有率统计、速度-流量统计等;统计结果可导出为

(完整版)音频、视频采集与处理知识点整理.doc

稽山中学信息技术学业水平考试复习资料---音频与视频音频、视频采集与处理相关知识点 知识条目: 单元知识点考试要求试题类型 1.音频的数字化和存储容量的计算 b 2.声音素材的采集 C 音频、视频采集 3. 声音素材的制作 C 选择题、填空题与处理 4. 声音的格式转换 C 必考 +加试 5. 视频的数字化和存储容量的计算 b 6. 视频素材的采集和处理 C 知识点整理 : 1.音频数字化及存储量的计算 数字化音频是指通过采样和量化把模拟音频信号转换成由二进制数码“0”或“ 1”组成的数字化音频文件。 采样频率是指将单位时间的音频波形分隔成的点数,单位为赫兹(HZ)。采样频率决定了声音采集的质量,采样频率越高,声音的质量越好,存储容量越大。 量化位数是指将采样得到的点实现用二进制编码表示。量化位数越大,其量化值越接近采样值,即精度越高,所以存储量也越大。 常见的 wave 文件所占存储量的计算公式: 存储量(字节)=采样频率* 量化位数 * 声道数 * 时间(秒)、 8 2.声音素材的采集 声音素材的获取途径:成品声音文件的使用、声音素材的截取等。 声音文件的录制分硬件设备和软件录制两个部分。硬件设备主要需要声卡、话筒等。常用的声音录制与编辑软件有: GoldWave、录音机、 Cool Edit 、 Wave Edit 等。 3.声音的基本处理 通过 GoldWave 软件的状态栏,观察打开声音文件的采样频率、量化位数、声道数、声音长度、文件格式等信息。利用 GoldWave 软件可以对音频文件进行删除、剪裁、设置静音、淡入、淡 出、音量调整、合成等操作。 (1)用 GoldWave软件进行声音素材的处理: ①打开的音频文件在状态栏显示的参数信息:

风光互补无线视频监控系统

风光互补无线视频监控系统 方 案 书 福州科瑞新电子有限公司 2012年2月16日

一.系统概述 电力供应是整个社会生产、人民生活的基本保证之一。为了提高电力部门的生产效益,各变电站/所实现无人值守将成为一种需要。在电力调度通讯中心建立监控中心,通过对各个变电站/所进行视频画面的实时监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况,及时对所发生的情况做出反应,适应行业发展需要。 针对这种形势,使用风光互补无线监控系统将能有效地实现监控和管理。系统全天候地对变电站/所现场的视频数据进行采集编码,一方面将视频数据存储数据于本地的存储设备中,以便事后的回放调查;另一方面,通过3G无线传输设备使监控中心能统一地监视和管理。 二.系统设计关键点 1、无线传输 由于监控点自身环境特点,传输方式不可能采用有线或光缆,因此应选择无线传输方式来进行数据的传输。目前,3G无线传输技术成熟,并得到广泛的应用,其具有信号覆盖率高,部署方便等特点,是该系统设计的最佳选择。 2、供电保证 同样由于监控点自身环境的特点,设备供电不能保证有市电的供应,所以要保证设备全天候正常工作,对应的配套供电系统成了该系统设计重点。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。太阳能供电系统在晴朗的白天能将太阳能转换为电能,给负载供电的同时,也给蓄电池组充电;在无光照时,可由蓄电池给负载供电。又考虑到可能出现的极其恶劣的长时间无光照的天气,配备风能供电系统能给供电带来更大的保证。所以综合来看,风光互补放电系统将是保证设备供电的最佳选择。3、避雷接地安全可靠。 户外监控系统的软肋是前端的避雷与接地,前端设备的避雷与接地直接影响

音频、视频采集与处理知识点整理

音频、视频采集与处理相关知识点 知识点整理: 1.音频数字化及存储量的计算 数字化音频是指通过采样和量化把模拟音频信号转换成由二进制数码“0”或“1”组成的数字化音频文件。 采样频率是指将单位时间的音频波形分隔成的点数,单位为赫兹(HZ)。采样频率决定了声音采集的质量,采样频率越高,声音的质量越好,存储容量越大。 量化位数是指将采样得到的点实现用二进制编码表示。量化位数越大,其量化值越接近采样值,即精度越高,所以存储量也越大。 常见的wave文件所占存储量的计算公式: 存储量(字节)=采样频率*量化位数*声道数*时间(秒)、8 2.声音素材的采集 声音素材的获取途径:成品声音文件的使用、声音素材的截取等。 声音文件的录制分硬件设备和软件录制两个部分。硬件设备主要需要声卡、话筒等。常用的声音录制与编辑软件有:GoldWave、录音机、Cool Edit、Wave Edit等。 3.声音的基本处理 通过GoldWave软件的状态栏,观察打开声音文件的采样频率、量化位数、声道数、声音长度、文件格式等信息。利用GoldWave软件可以对音频文件进行删除、剪裁、设置静音、淡入、淡出、音量调整、合成等操作。 (1)用GoldWave软件进行声音素材的处理: ①打开的音频文件在状态栏显示的参数信息:

②选取音频文件中的部分音轨信息 方法一:通过“设标”按钮,设置基于时间位置的“开始”和“结束”的时间参数。 如下图所示: 方法二:借助“开始标记线”和“结束标记线”。这种方法对音频区间的选取在时间不是很准确,要做好相对准确,可以事先将音频文件放大。 注意:如果需要选择立体声音频中某一声道的音轨信息,需要先进行声道选择。如需选择“左声道”中1:00分钟——3:00分钟的音轨信息,则可以先通过“编辑”菜单中的“声道”去指定处理的音频是左声道还是右声道。 ③选中的音频信息的执行删除、剪裁操作 :“开始标记”和“结束标记”之间的这段音频素材被删除。 :“开始标记”和“结束标记”之间的这段音频素材被保留下来。 ④选中的音频信息淡入、淡出效果的设置 淡入:实现声音音量由小到大的效果。实现操作:选中音频信息,选择“效果”菜单中的“音量”→“淡入”,并设置好初始音量、淡化曲线等参数。其中初始音量参数在-160到时0之间。 淡出:实现声音音量由大到小的效果。实现操作:选中音频信息,选择“效果”菜单中的“音量”→“淡出”,并设置好最终音量、淡化曲线等参数。其中初始音量参数在-160到时0之间。 ⑤选中的音频信息更改音量效果的设置 选中音频信息,选择“效果”菜单中的“音量”→“更改音量”,并设置好音量或预设的参数。其中音量单位为分贝(dB),正值为音量增加,负值为音量减少。

无线视频监控系统详解

无线视频监控系统详解

无线视频监控系统详解 《自动化测试趋势展望2013》国防与航空航天应用解决方案与产品选型指? NI CompactRIO开发者指南? LabVIEW 2012评估版软件 无线视频监控典型部署方式 一般在无线网状网覆盖区域架设支持WLAN接入的无线视频前端设备(如支持WLAN的IP摄像机或IP视频服务器加模拟摄像机),然后通过无线网状网将采集的IP视频信号回传到网络中心的监控处理平台。通常在网络中心配置支持多通道的网络视频录像机和大容量的存储系统,用于监控视频录像和存储,同时为一个或多个网络监控终端提供实时的监控图像,还可通过安全的网络连接(如VPN),从远端视频监控终端上实现远程监控和管理。 以下是目前在无线监控网络中应用的典型IP视频系统单元。 *IP摄像机 IP摄像机为集成模拟视频图像采集和视频图像数字化处理功能的一体化视频前端设备。它可以将模拟的视频信号按照标准格式转换成数字信号,并直接提供IP网络接口。通过WLAN无线桥接器可以很方便地将IP摄像机变成支持无线传输的无线视频前端设备。 *IP视频服务器 IP视频服务器通常用于连接模拟摄像机,它可以将模拟的视频信号按照标准格式(普遍采用M-JPEG或MPEG4)转换成数字信号,并直接提供IP网络接口。通过WLAN无线桥接器也可很方便地将IP视频服务器变成支持无线传输的无线视频前端设备。 采用IP视频服务器方式,用户可以自由地选择模拟摄像机的类型。可以根据自己的需要,购买价格和性能不同的模拟摄像机,从而满足个性化的要求。 *WLAN无线桥接器 WLAN无线桥接器可以为具有有线网络接口的IP视频设备提供无线局域网接口的转换,为其扩展无线网络传输的能力。WLAN无线桥接器通常应支持以太网接口到802.11b/g无线局域网接口的转换,可满足长时间的无故障工作(其平

初中信息技术《视频采集与处理》教案

《视频采集与处理》教案 日期周次年级七年级课题 视频采集与处理—畅游在山水圣 人间 课时安排建议1课时 教学目标 知识目标 1、了解动画、视频的基本知识; 2、掌握视频的基本编辑方法。 技能目标 学会对视频文件进行简单的加工。 情感态度与价值观目标 1、感受视频处理的过程; 2、培养自主探索和互助合作的精神。 重难点 重点:掌握视频的基本知识。 难点:学会视频的基本编辑方法。 教学准备自制课件,lanstar多媒体网络教室 教材分析本节课学习视频的基本编辑,会对视频进行简单的加工。 教学过程创设情景 激趣导入 教师播放一段视频,请学生欣赏。 师:大家会播放视频吗? 生:回答 师:如何播放和加工视频呢?今天我们就来学习视频采集与处理—畅游在山水圣人间。 设计理念:教师播放视频,激发学生学习的兴趣,创设问题情景,导出课题。 自主探究 交流分享 将全班同学分成四个小组,每个小组选择一个任务进行自主探究,先在小组内交流,然后小组派代表汇报探究成果,其他小组进行验证。 任务一、动画和视频的含义分别是什么? 任务二、如何播放视频 任务三、用“超级解霸3000”采集光盘上的一段视频

任务四、给这段视频添加字幕“山水圣人行” 设计理念:教师根据教学内容,设置适当的学习任务,让学生自主探究问题,培养学生的探究能力,学生交流心得体会,共同进步。 合作学习释疑解难 教师询问哪些同学还有不明白的地方,可以提出来,大家一起来探讨。 生:…… 师:谁能帮他解决一下这个问题? 设计理念:教师整合学生提出的问题,然后让学生进行小组讨论,教师组织学生合作学习,如果学生不能解决问题,教师则进行重点讲解。 实践创作展示评价 师:请你寻找合适的视频资源并进行编辑加工,以“新青岛、新奥运”的主题,展示青岛“海上奥运”的特色,体现青岛“山、海、城”浑然一体、人与自然和谐共处的城市特点。 设计理念:教师设置合适的任务,学生进行实践创作,然后师生对学生作品进行评价,教师要发现学生作品中的闪光点,对学生作品进行充分的肯定。 梳理总结拓展延伸 设计理念:教师设置新的问题,引起学生思考,让学生课后研究,培养学生的拓展性思维。

视频采集系统

数字图象处理技术在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用,设计一种功能灵活、使用方便、便于嵌入到监控系统中的视频信号采集电路具有重要的实用意义。 在研究基于DSP的视频监控系统时,考虑到高速实时处理及实用化两方面的具体要求,需要开发一种具有高速、高集成度等特点的视频图象信号采集监控系统,为此监控系统采用专用视频解码芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD)构成前端图象采集部分。设计上采用专用视频解码芯片,以CPLD器件作为控制单元和外围接口,以FIFO为缓存结构,能够有效地实现视频信号的采集与读取的高速并行,具有整体电路简单、可靠性高、集成度高、接口方便等优点,无需更改硬件电路,就可以应用于各种视频信号处理监控系统中。使得原来非常复杂的电路设计得到了极大的简化,并且使原来纯硬件的设计,变成软件和硬件的混合设计,使整个监控系统的设计增加柔韧性。 1 监控系统硬件平台结构 监控系统平台硬件结构如图1所示。整个监控系统分为两部分,分别是图象采集监控系统和基于DSP主监控系统。前者是一个基于SAA7110A/SAA7110视频解码芯片,由复杂可编程逻辑芯片CPLD实现精确采样的高速视频采集监控系统;后者是通用数字信号处理监控系统,它主要包括:64K WORD程序存储器、64K WORD数据存储器、DSP、时钟产生电路、串行接口及相应的电平转换电路等。 监控系统的工作流程是,首先由图象采集监控系统按QCIF格式精确采集指定区域的视频图象数据,暂存于帧存储器FIFO中;由DSP将暂存于FIFO中的数据读入DSP的数据存储器中,与原先的几帧图象数据一起进行基于H.263的视频数据压缩;然后由DSP将压缩后的视频数据平滑地从串行接口输出,由普通MODEM或ADSL MODEM传送到远端的监控中心,监控中心的PC机收到数据后进行相应的解码,并将还原后的视频图象进行显示或进行基于WEB的广播。 2 视频信号采集监控系统 2.1 视频信号采集监控系统的基本特性 一般的视频信号采集监控系统一般由视频信号经箝位放大、同步信号分离、亮度/色度信号分离和A/D变换等部分组成,采样数据按照一定的时序和总线要求,输出到数据总线上,从而完成视频信号的解码,图中的存储器作为帧采样缓冲存储器,可以适应不同总线、输出格式和时序要求的总线接口。 视频信号采集监控系统是高速数据采集监控系统的一个特例。过去的视频信号采集监控系统采用小规模数字和模拟器件,来实现高速运算放大、同步信号分离、亮度/色度信号分离、高速A/D变换、锁相环、时序逻辑控制等电路的功能。但由于监控系统的采样频率和工作时钟高达数十兆赫兹,且器件集成度低,布线复杂,级间和器件间耦合干扰大,因此开发和调试都十分困难;另一方面,为达到精确采样的目的,采样时钟需要和输人的视频信号构成同步关系,因而,利用分离出来的同步信号和监控系统采样时钟进行锁相,产生精确同步的采样时钟,成为设计和调试过程中的另一个难点。同时,通过实现亮度、色度、对比度、视频前级放大增益的可编程控制,达到视频信号采集的智能化,又是以往监控系统难以完成的。关于这一点,在监控系统初期开发过程中已有深切体会[1]。 基于以上考虑,本监控系统采用了SAA7110A作为视频监控系统的输入前端视频采样处理器。 2.2 视频图象采集监控系统设计 SAA7110/SAA7110A是高集成度、功能完善的大规模视频解码集成电路[2]。它采用PLCC68封装,内部集成了视频信号采样所需的2个8bit模/数转换器,时钟产生电路和亮度、对比度、饱和度控制等外围电路,用它来替代原来的分立电路,极大地减小监控系统设计的工作量,并通过内置的大量功能电路和控制寄存器来实现功能的灵活配置。

摄像头视频采集压缩及传输原理

摄像头视频采集压缩及传输原理 摄像头基本的功能还是视频传输,那么它是依靠怎样的原理来实现的呢?所谓视频传输:就是将图片一张张传到屏幕,由于传输速度很快,所以可以让大家看到连续动态的画面,就像放电影一样。一般当画面的传输数量达到每秒24帧时,画面就有了连续性。 下边我们将介绍摄像头视频采集压缩及传输的整个过程。 一.摄像头的工作原理(获取视频数据) 摄像头的工作原理大致为:景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。下图是摄像头工作的流程图: 注1:图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。 注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。 DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 而视频要求将获取的视频图像通过互联网传送到异地的电脑上显示出来这其中就涉及到对于获得的视频图像的传输。 在进行这种图片的传输时,必须将图片进行压缩,一般压缩方式有如H.261、JPEG、MPEG 等,否则传输所需的带宽会变得很大。大家用RealPlayer不知是否留意,当播放电影的时候,在播放器的下方会有一个传输速度250kbps、400kbps、1000kbps…画面的质量越高,这个速度也就越大。而摄像头进行视频传输也是这个原理,如果将摄像头的分辨率调到640×480,捕捉到的图片每张大小约为50kb左右,每秒30帧,那么摄像头传输视频所需的速度为50×30/s=1500kbps=1.5Mbps。而在实际生活中,人们一般用于网络视频聊天时的分辨率为320×240甚至更低,传输的帧数为每秒24帧。换言之,此时视频传输速率将不到300kbps,人们就可以进行较为流畅的视频传输聊天。如果采用更高的压缩视频方式,如MPEG-1等等,可以将传输速率降低到200kbps不到。这个就是一般视频聊天时,摄像头所需的网络传输速度。 二.视频压缩部分 视频的压缩是视频处理的核心,按照是否实时性可以分为非实时压缩和实时压缩。而视频传输(如QQ视频即时聊天)属于要求视频压缩为实时压缩。 下面对于视频为什么能压缩进行说明。 视频压缩是有损压缩,一般说来,视频压缩的压缩率都很高,能够做到这么 高的压缩率是因为视频图像有着非常大的时间和空间的冗余度。所谓的时间冗余度指的是两帧相邻的图像他们相同位置的像素值比较类似,具有很大的相关性,尤其是静止图像,甚至两帧图像完全相同,对运动图像,通过某种运算(运动估计),应该说他们也具有很高的相关性;而空间相关性指的是同一帧图像,相邻的两个像素也具备一定的相关性。这些相关性

(完整版)音频、视频采集与处理知识点整理

音频、视频采集与处理相关知识点 单元知识点考试要求试题类型 音频、视频采集与处理1.音频的数字化和存储容量的计算 b 选择题、填空题 必考+加试2.声音素材的采集 C 3.声音素材的制作 C 4.声音的格式转换 C 5.视频的数字化和存储容量的计算 b 6.视频素材的采集和处理 C 知识点整理: 1.音频数字化及存储量的计算 数字化音频是指通过采样和量化把模拟音频信号转换成由二进制数码“0”或“1”组成的数字化音频文件。 采样频率是指将单位时间的音频波形分隔成的点数,单位为赫兹(HZ)。采样频率决定了声音采集的质量,采样频率越高,声音的质量越好,存储容量越大。 量化位数是指将采样得到的点实现用二进制编码表示。量化位数越大,其量化值越接近采样值,即精度越高,所以存储量也越大。 常见的wave文件所占存储量的计算公式: 存储量(字节)=采样频率*量化位数*声道数*时间(秒)、8 2.声音素材的采集 声音素材的获取途径:成品声音文件的使用、声音素材的截取等。 声音文件的录制分硬件设备和软件录制两个部分。硬件设备主要需要声卡、话筒等。常用的声音录制与编辑软件有:GoldWave、录音机、Cool Edit、Wave Edit等。 3.声音的基本处理 通过GoldWave软件的状态栏,观察打开声音文件的采样频率、量化位数、声道数、声音长度、文件格式等信息。利用GoldWave软件可以对音频文件进行删除、剪裁、设置静音、淡入、淡出、音量调整、合成等操作。 (1)用GoldWave软件进行声音素材的处理: ①打开的音频文件在状态栏显示的参数信息:

②选取音频文件中的部分音轨信息 方法一:通过“设标”按钮,设置基于时间位置的“开始”和“结束”的时间参数。 如下图所示: 方法二:借助“开始标记线”和“结束标记线”。这种方法对音频区间的选取在时间不是很准确,要做好相对准确,可以事先将音频文件放大。 注意:如果需要选择立体声音频中某一声道的音轨信息,需要先进行声道选择。如需选择“左声道”中1:00分钟——3:00分钟的音轨信息,则可以先通过“编辑”菜单中的“声道”去指定处理的音频是左声道还是右声道。 ③选中的音频信息的执行删除、剪裁操作 :“开始标记”和“结束标记”之间的这段音频素材被删除。 :“开始标记”和“结束标记”之间的这段音频素材被保留下来。 ④选中的音频信息淡入、淡出效果的设置 淡入:实现声音音量由小到大的效果。实现操作:选中音频信息,选择“效果”菜单中的“音量”→“淡入”,并设置好初始音量、淡化曲线等参数。其中初始音量参数在-160到时0之间。 淡出:实现声音音量由大到小的效果。实现操作:选中音频信息,选择“效果”菜单中的“音量”→“淡出”,并设置好最终音量、淡化曲线等参数。其中初始音量参数在-160到时0之间。 ⑤选中的音频信息更改音量效果的设置 选中音频信息,选择“效果”菜单中的“音量”→“更改音量”,并设置好音量或预设的参数。其中音量单位为分贝(dB),正值为音量增加,负值为音量减少。

GPS无线视频智能监控管理系统

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/194683987.html, GPS无线视频智能监控管理系统 作者:李威 来源:《中国科技纵横》2014年第15期 【摘要】本文是针对GPS无线视频智能监控管理系统在无人值守基站上实现远程可视防盗、故障监控应用的探索与研究。 【关键词】 GPS无线视频智能监控管理系统无人值守基站远程监控管理 1 引言 通讯基站是电信网络的骨架,是电信运营商开展业务的基础。为了确保这些通讯基站始终处于稳定的运行状态,解决因安全问题给基站带来的种种威胁,必须对基站的安全监控系统进行改造。无线视频智能监控管理系统是在各通讯基站建立视频、数据采集单元,在监控中心能够对通讯基站进行监控和管理,以便能够实时、准确、直接地了解和掌握各个通讯基站的情况,并及时对发生的情况做出反应,并能够对有关数据进行存储,分析,为以后的决策和改 进提供有力的支持,有助于提高通讯基站管理的安全性和可靠性。无线视频智能监控管理系统通过3G/CDMA1X/GPRS数据网络传输视频监控信息,无需铺设网络电缆,可迅速方便地在各种需要的地方布署数字影像设备,建立新的视频监控系统或对现有的视频监控系统进行扩展,具有很强的灵活性和可扩充性。 2 系统原理 无线视频智能监控管理系统由前端图像视频采集模块、中心服务器、视频监控管理端构成。前端图像视频采集模块负责采集视频监控图像信息及语音、数据信息,经过编解码器压缩的信息通过3G/CDMA1X/GPRS发送到网络。中心服务器接收前端图像视频采集模块回传的数据并进行转发。中心控制室的视频监控管理端对数据进行计算分析、整理和记录。监控中心采用矩阵控制器,通过计算机控制实现抓拍、设备管理、视频切换、报警防盗、硬盘自动录像及摄像机、云台等各种动作。 3 系统结构 无线视频智能监控管理系统由视频信息采集压缩系统、无线数据传输系统和监控管理中心三部分组成: (1)图像视频信息采集系统。图像视频采集终端负责采集图像视频信号、报警信号,并执行远程控制命令,如控制云台的转动和摄像镜头变焦等;图像视频采集终端通过 3G/CDMA1X/GPRS通信设备与中心服务器进行通信,交换视频、报警和控制数据。

智能视频监控系统设计与实现

智能视频监控系统设计与实现 摘要现代科技的进步,已经使视频监控的应用慢慢渗透入人们的日常工作和生活中,视频技术在科学研究和工程应用上也有着十分广阔的前景。智能视频监控系统是利用计算机视觉技术对摄像机采集的视频信息进行处理、分析和理解,将无关的信息滤除,只将提取出的有用信息报告给监控人员进行处理,从而具有预警,防范和主动监测的功能,它具有类似人一样的智能,能代替人完成一些监视任务。 关键词智能监控系统;运动目标检测;视频技术 引言 近年来,各行各业对视频监控需求不断升温。虽然监控摄像机已经广泛地存在于银行、商场、停车场和交通路口等,一些人群比较密集或比较容易受攻击的公共场所都纷纷安装视频监控系统以保障人民生命和财产安全。在建造智能大厦和选购住房时,安全防范系统也越来越受到人们的重视。随着我国经济的快速发展、人民物质生活水平的提高和消费观念的改变,安全防范已经成为视频监控市场的重要应用领域,从过去的人防发展为以技防为主、人防为辅,并成为现代管理的重要手段。 1 视频监控的意义 信息的传输与存储有多种形式,其中视频是一种重要的媒体。随着计算机硬件的快速发展,尤其是图形处理器一的不断更新换代,普通的计算性能有了阶梯式的提升,其图形图像处理能力得到了前所未有的提高。以前,安防的数字化,网络化,智能化仅仅被一些对前沿技术敏感的企业作为一种很不清晰的概念提出来,市场并没有相应的产品作为支撑。而近两年,比较成熟的数字,网络摄像机,网络视频服务器等产品出现了,在数字化的基础上,视频监控网络化的实现已经没有技术和产品上的悬念[1]。 2 系统总体需求与设计 传统的监控系统大多数是一种被动监控系统。一般都是持续的对监控场景进行监控,通常由连接到一套监视器上的一个或者多个摄像头组成。主要应用于国民经济的重要部门,如银行、保险库等。这种系统现在已经比较成熟,它可以用于对重要场所的监视、报警。用于对于生产场所、市场等的监视。用于对交通运输的监视。 这些系统能够满足人们一定的监控需求,但是存在很多弊端要求监控人员不停地监视屏幕,获取信息,通过人的判断,得到相应的结论。这就需要监控人员长期盯着监视器。在一些监控点较多的情况下,监控人员几乎无法做到完整全面的监控。

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