多光譜電光傳感在檢測叛亂分子、恐怖分子和其他以有限技術(shù)能力運(yùn)作的破壞穩(wěn)定力量的威脅和移動(dòng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。視頻是從無人機(jī)（UAV）、直升機(jī)或地面車輛等監(jiān)控平臺(tái)收集的，然后必須盡快在整個(gè)戰(zhàn)場指揮結(jié)構(gòu)中進(jìn)行分析和傳播。以太網(wǎng)是流媒體視頻的首選介質(zhì)，但由于其帶寬可能有限，實(shí)時(shí)視頻壓縮對于新型高清傳感器或要承載許多視頻通道至關(guān)重要。

通信

監(jiān)控平臺(tái)攜帶各種類型的傳感器，如高清電視，普通電視，紅外，低光和定制。有效負(fù)載也會(huì)有所不同，因?yàn)槊總€(gè)傳感器平臺(tái)沒有空間、耐用性、電力或冷卻來同時(shí)支持所有傳感器。無論部署哪種平臺(tái)，無線數(shù)據(jù)鏈路都將圖像傳輸?shù)矫總€(gè)特定任務(wù)所需的位置。通常，移動(dòng)傳感器平臺(tái)將使用 SATCOM 或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路來流式傳輸視頻。SATCOM通常由大型空中和地面車輛支持，而較小的平臺(tái)則依賴于帶寬有限的空對地?cái)?shù)字無線電信道。

壓縮標(biāo)準(zhǔn)

最常用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)是 JPEG 2000 和 H.264/MPEG-4。JPEG 2000是為壓縮靜止圖像而開發(fā)的，但也用于通過以視頻幀速率傳輸連續(xù)圖像來流式傳輸視頻。因此，JPEG 2000 可以恢復(fù)下一幀上任何潛在的傳輸數(shù)據(jù)丟失，而在相同情況下，某些 H.264 圖像完整性可能會(huì)丟失。但這可以通過少量的后續(xù)幀恢復(fù)，并且定期傳輸完整的圖像。H.264已成為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序和HDTV的標(biāo)準(zhǔn)，提供低延遲和兩倍于MPEG-2的壓縮率。通常，H.264 可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 100 倍的壓縮率，而 JPEG 2000 可實(shí)現(xiàn) 30 倍的壓縮率。

視頻分發(fā)

除了監(jiān)控車輛之外，使用H.264的以太網(wǎng)流視頻可以取代許多繁瑣且不靈活的視頻分配系統(tǒng)，只要多個(gè)視頻源要在許多顯示位置之間分配，切換和共享。典型應(yīng)用包括海戰(zhàn)系統(tǒng)、地面部隊(duì)的監(jiān)視車輛、直升機(jī)和安全設(shè)施以及許多訓(xùn)練、模擬和記錄領(lǐng)域。

實(shí)施選擇

H.264壓縮非常占用處理器資源，特別是對于HDTV或需要低延遲的地方，而解壓縮則不那么嚴(yán)格。由于H.264現(xiàn)在是一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)，因此其實(shí)現(xiàn)有許多技術(shù)選擇。軟件、IP 核、ASIC 和數(shù)字媒體片上系統(tǒng) （DMSoC） 均可用。然而，僅憑這些并不能提供處理不同格式的多個(gè)通道以及多光譜、多傳感器平臺(tái)不斷變化的需求所需的靈活性。通常，靈活高效的設(shè)計(jì)解決方案是使用FPGA進(jìn)行視頻捕獲和重新格式化，并使用DMSoC進(jìn)行H.264所需的密集離散傅里葉變換（DFT）處理。GE智能平臺(tái)堅(jiān)固耐用的DAQ8580多通道視頻壓縮子系統(tǒng)采用這種架構(gòu)，支持兩個(gè)HDTV通道或四個(gè)帶以太網(wǎng)輸出的常規(guī)通道。

以太網(wǎng)視頻的軍事應(yīng)用必然比日常使用中的許多設(shè)備、電器和終端要求更高。除了極端環(huán)境外，傳感器平臺(tái)還將繼續(xù)將最先進(jìn)的傳感器與傳統(tǒng)設(shè)備混合使用，這凸顯了對更大靈活性和性能的需求。用戶將需要更好、更快的威脅檢測功能，這也許是通過將圖像預(yù)處理、目標(biāo)檢測、跟蹤和壓縮功能組合到未來的視頻處理子系統(tǒng)中來實(shí)現(xiàn)的。

審核編輯：郭婷