隨著越來(lái)越多的視頻傳感器被添加到地面和機(jī)載平臺(tái),部署的嵌入式軍事系統(tǒng)的復(fù)雜性也在增加,從而提供越來(lái)越多的視頻數(shù)據(jù)需要處理、查看和存檔。隨著軍用雷達(dá)和信號(hào)處理應(yīng)用中使用的各種視頻傳感器不斷增加,其中許多具有不兼容的輸入要求,結(jié)果是增加了系統(tǒng)復(fù)雜性。一個(gè)關(guān)鍵的復(fù)雜性領(lǐng)域是在這些傳感器到視頻/顯示器/錄像機(jī)嵌入式系統(tǒng)中分發(fā)多光譜數(shù)據(jù)所需的布線和配置。
如今的軍事平臺(tái)通常擁有數(shù)十多個(gè)傳感器,這使得視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分發(fā)成為一項(xiàng)真正的挑戰(zhàn)。好消息是,開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)正在進(jìn)行中并獲得牽引力,例如英國(guó)的新DEFSTAN 00-82標(biāo)準(zhǔn)。這一趨勢(shì)有助于推動(dòng)行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)(如10 GbE)來(lái)傳輸數(shù)據(jù),這將降低系統(tǒng)復(fù)雜性并促進(jìn)系統(tǒng)互操作性。
開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)方法
數(shù)字視頻連接的標(biāo)準(zhǔn)方法將幫助軍事供應(yīng)商提供支持通用基礎(chǔ)設(shè)施的兼容子系統(tǒng)。新興的數(shù)字視頻互操作性標(biāo)準(zhǔn)支持這種方法。如前所述,一個(gè)例子是英國(guó)最近發(fā)布的一個(gè)非常先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn):DEF STAN 00-82,它建立了視頻數(shù)字流的協(xié)議。該標(biāo)準(zhǔn)由英國(guó)國(guó)防部(MoD)的通用車(chē)輛架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)(DEF STAN 23-09)強(qiáng)制要求,該標(biāo)準(zhǔn)由標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟監(jiān)督。柯蒂斯-賴特控制嵌入式計(jì)算 (CWCEC) 最近演示了使用 DEF STAN 00-82 在 10 GbE 結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻流和錄制。
典型的視頻分配系統(tǒng)架構(gòu)包括傳感器的前端接口,這些接口接受來(lái)自傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)(RGB或復(fù)合視頻)和較新的接口(如HD-SDI和3G-SDI)的數(shù)據(jù)。它還可以接受來(lái)自網(wǎng)絡(luò)兼容傳感器的流視頻數(shù)據(jù),這些傳感器將數(shù)據(jù)生成到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)上,例如GbE Vision,或基于實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)構(gòu)建的系統(tǒng),如DEF STAN 00-82調(diào)用。然后,多個(gè)視頻流通過(guò)堅(jiān)固耐用的以太網(wǎng)交換機(jī)發(fā)送并多路復(fù)用,以在平臺(tái)內(nèi)創(chuàng)建視頻網(wǎng)絡(luò)的 10 GbE 結(jié)構(gòu)。
該平臺(tái)的視頻處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備(如 CWCEC 的 Sentric2 數(shù)字視頻錄像機(jī))連接到 10 GbE 結(jié)構(gòu),以從多路復(fù)用流中提取多個(gè)視頻源。然后可以對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像處理,例如多光譜圖像融合,圖像配準(zhǔn)和穩(wěn)定,圖像增強(qiáng)以及結(jié)合多個(gè)傳感器視圖的圖像拼接,以提供平臺(tái)的外部視圖。
支持異構(gòu)協(xié)議
通過(guò)使用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸多光譜數(shù)據(jù),系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員還能夠消除轉(zhuǎn)換不同視頻協(xié)議的需要。結(jié)果是一個(gè)統(tǒng)一的傳輸介質(zhì)和一個(gè)統(tǒng)一的詞匯表,用于控制各種視頻源和視頻流的格式。使用通用數(shù)字視頻流格式的最大優(yōu)點(diǎn)是,它消除了執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的需要,這對(duì)于高帶寬視頻數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)可能代價(jià)高昂。更好的方法是讓傳感器說(shuō)出與接收視頻信號(hào)的設(shè)備相同的語(yǔ)言。視頻協(xié)議有兩個(gè)方面:數(shù)據(jù)和控制。特別重要的是,想要訂閱來(lái)自特定傳感器的視頻流的設(shè)備能夠說(shuō)出這些傳感器可以理解的控制語(yǔ)言。控制語(yǔ)言應(yīng)足夠通用,以便多個(gè)制造商可以使用自己的專用設(shè)備符合該標(biāo)準(zhǔn)。
消除專用布線
通常,使用單獨(dú)的電纜將每個(gè)視頻傳感器連接到數(shù)據(jù)集中點(diǎn)。通用基礎(chǔ)設(shè)施方法消除了在密閉空間中使用多根電纜的需要,支持通過(guò)高清傳感器視頻、同步數(shù)字視頻和元數(shù)據(jù)記錄的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。它還使多個(gè)視頻流能夠集中在一個(gè)或多個(gè)處理單元中,以進(jìn)行先進(jìn)的圖像融合技術(shù)。
跟上傳感器擴(kuò)散的步伐
通過(guò)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和通用基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視頻傳感器數(shù)據(jù)的互操作性,將有助于COTS供應(yīng)商跟上軍事平臺(tái)上傳感器的增長(zhǎng)。這些傳感器提供的實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)可以挽救生命并支持關(guān)鍵任務(wù)。降低布線和配置復(fù)雜性,并提供用于分發(fā)視頻傳感器數(shù)據(jù)的高帶寬通用架構(gòu),將使板載處理器能夠充分利用當(dāng)今作戰(zhàn)人員可用的不斷增長(zhǎng)的視頻傳感器數(shù)據(jù)量。
審核編輯:郭婷
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