淺談DSP數字信號處理主導攝像機的發展歷程

　　DSP(DigitalSignalProcessing)即數字信號處理，是利用數字計算機或專用數字信號處理設備，以數值計算的方法對信號進行采集、變換、綜合、估值、識別等加工處理，借以達到提取有用信息、便于應用的目的。

　　DSP芯片是一種特殊的微處理器，根據數字信號處理理論的數學模型和算法，設計出專門的數字信號微處理器芯片。計算程序全部"硬化",數字濾波器所需要的其他設備也全部集成、硬化，比如加法器、存儲器、控制器、輸入/輸出接口，甚至其他類型的外部設備等。許多在模擬信號處理器中無法進行的工作，都可以在數字處理中進行，如二維數字濾波、數字動態圖像檢測、數字背景光補償、膚色輪廓校正、細節補償頻率調節、準確的彩色矩陣、精確的校正、自動聚焦等。因此，有了DSP的攝像機，可大大提高圖像的質量。

　　攝像機DSP芯片的作用

　　圖像品質是監控最基本也是最重要的要求，監控場景千差萬別，這就要求監控攝像機能適應各種場景的復雜光線，獲得出色的圖像品質。圖像品質包含的內容非常多，主要有以下幾點：

　　1、色彩還原。攝像機是否能真實還原實際場景的圖像顏色，白平衡是否準確，是否存在偏暖或偏冷。

　　2、動態效果。移動物體邊緣是否清晰，是否有拖尾。

　　3、低照度表現。在低光環境下攝像機能否獲得明亮的圖像，靈敏度是否出色。

　　4、寬動態。在光線明暗對比強烈的場景中攝像機能否兼顧亮區和暗區，動態范圍是否足夠大。

　　5、對焦準確性。攝像機能否在各種光照條件下精確對焦，不出現失焦或對焦猶豫反復的情況。

　　攝像機圖像質量的高低，很大程度上依賴DSP的后期處理。在攝像機應用中，經過光學成像芯片產生的信號不可避免產生有很多缺陷，如圖像細節信號弱、亮度不均勻、彩色不自然等，必須經過DSP信號處理器對信號進行放大和校正。

　　攝像機DSP芯片除了對圖像信號放大、校正外，還對攝像機特殊功能的實現有較好表現。如自動聚焦、寬動態、數字慢快門、彩色黑白轉換、區域屏蔽、數字降噪、白平衡等功能，都源自于DSP數字信號處理器。因此，監控攝像機特別是模擬攝像機在清晰度方面取得的突破，很大程度決定于DSP,使得模擬攝像機在一些領域中依然占有較多的份額。

　　DSP芯片技術升級進步

　　競爭日益激烈

　　作為攝像機的核心元器件的DSP處理芯片，其性能優劣直接決定攝像機監控畫面的品質情況。目前，國內攝像機廠家并沒有研發核心的芯片處理技術的實力，很大程度上是依靠購買國外芯片成品來組裝自己的攝像機，因此，領先的品牌形象和巨大的市場需求促使眾多知名大廠紛紛提升自己的核心研發力量，使得芯片之戰在往年的基礎之上有激化升級之勢。

　　近年來，各大廠家的芯片研發投入一直持續不斷，例如：索尼推出了最新的DynaViewEX寬動態技術芯片，并在芯片上融合了DEPA二代智能音視頻報警技術、可視性增強技術以及超級動態降噪技術，使得芯片技術大大改進，從而提升了攝像機的畫面效果。