DSP数字信号处理主导摄像机的发展进程

　　DSP(DigitalSignalProcessing)即数字信号处理，是利用数字计算机或专用数字信号处理设备，以数值计算的方法对信号进行采集、变换、综合、估值、识别等加工处理，借以达到提取有用信息、便于应用的目的。

　　DSP芯片是一种特殊的微处理器，根据数字信号处理理论的数学模型和算法，设计出专门的数字信号微处理器芯片。计算程序全部"硬化",数字滤波器所需要的其他设备也全部集成、硬化，比如加法器、存储器、控制器、输入/输出接口，甚至其他类型的外部设备等。许多在模拟信号处理器中无法进行的工作，都可以在数字处理中进行，如二维数字滤波、数字动态图像检测、数字背景光补偿、肤色轮廓校正、细节补偿频率调节、准确的彩色矩阵、精确的校正、自动聚焦等。因此，有了DSP的摄像机，可大大提高图像的质量。

　　摄像机DSP芯片的作用

　　图像品质是监控最基本也是最重要的要求，监控场景千差万别，这就要求监控摄像机能适应各种场景的复杂光线，获得出色的图像品质。图像品质包含的内容非常多，主要有以下几点：

　　1、色彩还原。摄像机是否能真实还原实际场景的图像颜色，白平衡是否准确，是否存在偏暖或偏冷。

　　2、动态效果。移动物体边缘是否清晰，是否有拖尾。

　　3、低照度表现。在低光环境下摄像机能否获得明亮的图像，灵敏度是否出色。

　　4、宽动态。在光线明暗对比强烈的场景中摄像机能否兼顾亮区和暗区，动态范围是否足够大。

　　5、对焦准确性。摄像机能否在各种光照条件下精确对焦，不出现失焦或对焦犹豫反复的情况。

　　摄像机图像质量的高低，很大程度上依赖DSP的后期处理。在摄像机应用中，经过光学成像芯片产生的信号不可避免产生有很多缺陷，如图像细节信号弱、亮度不均匀、彩色不自然等，必须经过DSP信号处理器对信号进行放大和校正。

　　摄像机DSP芯片除了对图像信号放大、校正外，还对摄像机特殊功能的实现有较好表现。如自动聚焦、宽动态、数字慢快门、彩色黑白转换、区域屏蔽、数字降噪、白平衡等功能，都源自于DSP数字信号处理器。因此，监控摄像机特别是模拟摄像机在清晰度方面取得的突破，很大程度决定于DSP,使得模拟摄像机在一些领域中依然占有较多的份额。

　　DSP芯片技术升级进步

　　竞争日益激烈

　　作为摄像机的核心元器件的DSP处理芯片，其性能优劣直接决定摄像机监控画面的品质情况。目前，国内摄像机厂家并没有研发核心的芯片处理技术的实力，很大程度上是依靠购买国外芯片成品来组装自己的摄像机，因此，领先的品牌形象和巨大的市场需求促使众多知名大厂纷纷提升自己的核心研发力量，使得芯片之战在往年的基础之上有激化升级之势。

　　近年来，各大厂家的芯片研发投入一直持续不断，例如：索尼推出了最新的DynaViewEX宽动态技术芯片，并在芯片上融合了DEPA二代智能音视频报警技术、可视性增强技术以及超级动态降噪技术，使得芯片技术大大改进，从而提升了摄像机的画面效果。

　　三星电子推出了A1高清智能芯片，该芯片具有智能识别技术，使得摄像机在前端就能识别可疑人物，比较人性化。三星光电子推出了SV-IV第四代高性能DSP图像引擎，该芯片融合了精密图像分析技术，具备SSNRIII、新升级的2D/3D影像降噪技术，使得摄像机的影像得到大大改进。松下推出了具备第五代超级宽动态技术(SD5)的模拟和数字摄像机。其已经不仅仅局限于传统快门及信号处理技术使整体图像的表现效果，而是融合了超级动态+自动暗区补偿+智能移动侦测三大核心技术。LG的XDI-SDSP芯片于2009年成功投产，其将过去的DSP、OPD、OSD、TG等多个芯片整合为一，该单芯片解决方案对画面性能和稳定性都有了很大的提高。而LG最新的XDI-S2DSP技术在水平清晰度、色彩还原、自动白平衡和低照度降噪等方面都有明显突破。

乐金电子(中国)有限公司安防事业部技术工程师丁全表示，目前大多厂家都对DSP内部的算法进行了多元的增加，主要都是在提升其性能、清晰度、色彩、低照度等大家关注的方面，使现在市场上的摄像机的图像效果日益精细;在提高性能的同时，各家也都在对其稳定性、功耗方面投入大量的研发精力，以更卓越的性能、优异的品质，驻留市常面对日益激烈的市场竞争，厂家对其它的方面的要求也逐渐增加。以往的一个DSP方案可以在几年内完全满足市场，而现在市场要求增多，就要使DSP解决方案不断更新，由清晰度不断提升，到各个功能效果的提升。这样，多方案的匹配设计影响了整套方案的图像效果，同时面对产品更新速度的不断缩短，DSP的性能及功能等方面都得到了全面的发展。传统摄像机为实现菜单、白平衡、色彩还原等功能，需要使用多种