计算机数字视频信号处理PLD技术应用

计算机数字视频信号处理PLD技术应用

秦林林 贺帆帆

陕西黄河集团有限公司 陕西省西安市 710043

摘要：科学技术的发展，我国的计算机数字视频信号处理技术有了很大进展，计算机数字视频信号处理过程，是为了解决数字视频信号处理中数据压缩、信号增强、特效添加等问题。本文就计算机数字视频信号处理PLD技术的应用进行研究，从而可以快速准确地进行信号处理，提高视频质量的效果。

关键词：计算机；数字视频；信号处理；PLD技术

引言

系统使用按键和多级控制菜单实时控制下游视频信号源输出多种格式的彩条测试信号，实现了控制系统可视化操作，方便自动控制测试;基于两组控制指令接口与下游视频信号源进行I2C通信和多管脚并行发码，保证了控制指令准确性和可靠性，实现了一拖二的多种格式视频信号源;同时，具有断电保护功能，提高了工厂的生产测试效率。

1数字电视视频信号监控系统的设计需求

设计数字电视视频信号监控系统之前，需明确系统设计需求，并于设计过程中尽可能完成所需功能，保障视频信号监控系统设计质量。经过调研，数字电视视频信号监控系统应满足以下需求。（1）功能需求。所设计的信号监控系统应能够自动完成信号监测作业，若发现异常状况可自动报警；可良好应对部分环境干扰、人为干扰，一旦出现干扰应立即应对；可实现对视频信号的集中化监测，实现监测结果统筹整合，在实现实时信号监测的同时，实现信号异常状况统计分析。（2）业务需求。在现代化环境下，数字电视的功能日渐完善，视频类型多样。为满足数字电视视频信号监控需求，要求所设计的监控系统可适应数字电视后续发展。因此，设计监测系统时，需综合性考量功能业务状况。（3）任务需求。所设计的信号监控系统应具备卫星校时、信号独立监测、矩阵切换以及错误统计整合等功能，完成视频信号监控后可集成处理。要求数字电视视频信号解扰后借助千兆网进行传输，设置网线，保障信号传输效率，且视频信号监控系统局域网独立运行。在此基础上，将监控结果转化为转码视频呈现至系统界面，以便台站监控人员监督监管，使数字电视台站监控人员可通过监看多画面结果，进行信号故障排查，最大限度地发挥出数字电视视频信号监控系统的监控作用。

2PLD技术分析

计算机数字视频信号处理）是指利用可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）进行数字视频信号处理的技术，它是图像处理、视频编码、图像增强、视频传输等领域中的重要技术。PLD技术是一种灵活的可编程数字电路设计技术，能根据特定需求进行定制化设计。借助PLD技术，可以高效处理数字视频信号，实现图像处理、编码压缩、解码、特效添加等功能。PLD技术的引入不仅提高了数字视频处理的速度和效率，还大大降低了系统成本和功耗，为数字视频信号处理的发展提供了强有力的支持。

3计算机数字视频信号处理PLD技术具体应用

3.1高清视频传输技术的未来趋势

随着8K超高清技术的逐渐成熟，高清视频传输技术将不断向更高的分辨率、更真实的视觉体验迈进，将对传输带宽、编解码算法等提出更高的要求，推动高清视频传输技术不断创新升级。随着人工智能、虚拟现实等新兴技术的蓬勃发展，高清视频传输技术也将融合更多前沿技术，为用户带来更丰富、更沉浸式的视听体验。例如，基于人工智能的视频内容分析技术能够为用户提供个性化、智能化的高清视频传输体验，而虚拟现实技术的应用也将使高清视频传输技术更加多元化、创新化。

3.2工业电视视频信号质量检测平台网络安全要求

（1）根据采购商的需求，对工业电视视频信号等软件的解析服务器，进行系统的加密和漏洞修复。检测标准品和检测设备均由询盘公司提供。（2）在工业电视视频信号等的解析服务器中，应用检测和反应技术，实现对服务器工作状况的实时监测，防止其受到网络攻击和电脑病毒的感染。需要设置一个服务器端的电子证书，并且至少有三年的电子证书使用，升级和更新的证书；EDR用户下载时，请输入您的口令，以免没有系统管理的用户下载您的终端；EDR支持对假文件的监视，并在对假文件进行加密（已修改/已加密）后，及时对假文件进行拦截；EDR可将检测所探测到的网络外壳事件进行显示，包含：恶意档案名、威胁级别、被污染档案、被发现的时刻、检测引擎、档案种类、档案名、档案散列值、档案尺寸、档案建立时刻；EDR可设定网页外壳的即时扫描，如有网页外壳档案，则可自行隔离，或只报告不隔离；EDR提供了一个微型的分离功能，将业务系统，服务器和业务的详细信息以图表的形式显示在主页上；EDR还提供了一种可以从内存，进程，引导项目中查找与病毒有关的信息的工具。（3）为了保证更多的安全性保护，电子病历的供应商必须是由Microsoft安全反应中心启动的Microsoft活动保护程序（MAPP）的一员。（4）为确保对检测进行攻击的能力，必须是CNVD技术小组及用户小组的一员。（5）为了确保检测的未知威胁的检测能力，需要有相应的技术研发能力，并由中国信息安全评估中心，公安部信息安全检测中心，以及国家版权管理局等国家权威部门出具，其中最起码要有“未知威胁”和“检测”。

3.3系统运行测试

按照操作规范运行多画面监控、码流分析监测、异常语音报警等功能，确认功能完好，进一步从视频监控实践、环境影响检测、码流信道分析、录像监测、报错日志管理、冗余电源热效应以及系统机房一体化管理等多个方面测试该数字电视视频信号监控系统的运行情况。以下是信号监控系统总体运行测试情况总结。（1）系统硬件设备结构配置合理，监测主机等核心设备与系统结构发热源之间的距离较为安全，热源不会干扰核心设备的运用，杜绝了散热不当引发的死机问题。（2）解扰解码大卡采用嵌入式方式融入系统结构中，使系统监控模块可保持独立运行状态，保障了硬件结构的可靠性。（3）监测主机可对多格式视频形式解码，如H.264、H.265、AVS、MEPG-4等，还可顺利完成对ACC+、WMA、MP3、ASF、MID等格式的音频解码，可顺利完成监控工作，并将信号监控结果呈现至系统界面上。（4）监控信号时，采用隔行扫描方式进行视频信号监控，可及时发现视频信号问题，且不会因扫描监测行为而产生数字电视视频画面模糊的情况。（5）监测主机主要采用网口获取监控信息，将信号监控结果传输至系统界面，随后按照监控设定要求分析信号状态，若有异常立即报警。（6）数字电视视频信号解扰后借助千兆网进行传输，使用六类网线，保障了信号传输效率。视频信号监控系统局域网独立运行，消除了信号传输的安全隐患。

结语

通过可编程逻辑器件（PLD）的灵活性和高效性，数字视频信号处理得以快速、准确地进行，为图像处理、视频编码、图像增强等应用领域提供了更先进和强大的技术支持。未来，随着算法的不断优化和硬件的进一步集成，数字视频信号处理的性能也将提升，应用领域也会不断拓展。

参考文献

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