DSP技术及应用

2026-07-11 08:35:33

　　数字化浪潮正迅速席卷全球，DSP技术作为数字化最重要的基础技术之一，凭借其无与伦比的信息处理能力，无论在应用的广度还是深度方面，都正以前所未有的速度向前发展。在国外，DSP芯片正被广泛地应用于技术革命的各个领域；在我国，随着DSP应用日益广泛，业界对掌握DSP技术的人才需求甚为迫切。对于DSP技术的重要意义和发展前景，无论怎样估计都不为过!

　　本研究室围绕智能视频监控系统的需要，重点研究视频编码、图像清晰化、运动目标检测与跟踪、多摄像机协作目标跟踪、目标分类、行为识别等关键技术，并以DSP芯片、ARM处理器等嵌入式处理器为计算平台，研究上述关键技术的快速实现方法，研发基于DSP技术的第三代视频监控产品，构建分布式智能视频监控系统。承接了省十五科技攻关、教育厅、市科技局等多个相关项目，成果卓著，并与国内多家知名安防企业建立了合作关系。

　　在国防“十一五”、“十二五”计划项目及多项安徽省科技项目的资助下，研究了关于背景重建、运动目标检测的一系列方法；研究了kalman滤波、粒子滤波、Mean-shift、CAM-shift等目标跟踪方法；研究了基于分片模板的抗遮挡目标跟踪方法；研究了摄像机运动条件下的运动目标检测。这些研究，较好解决了单摄像机目标跟踪问题。主要研究成果在中国图象图形学报、仪器与仪表学报等杂志上发表，并完成硕士论文5篇。

　　先期研究了雨、雾图像的清晰化问题；基于单尺度高斯滤波器（SSR）和多尺度高斯滤波器（MSR）提取了目标反射图，初步试验结果表明不同光照图像的反射图的差异较小；用H分量结合Mean-shift算法对人脸、车辆进行跟踪，结果表明H分量对光照变化具有一定的鲁棒性；研究了亮度转移函数（BTF）在目标匹配中的作用；将SIFT、SURF用于全局运动估计和运动目标跟踪，取得了较好效果。相关研究成果发表在中国图象图形学报、电路与系统学报、电子测量与仪器学报上，并完成了无重叠视域多摄像机目标跟踪方面的硕士论文3篇。

　　在安徽省科技攻关项目支持下，课题组基于TI C6000系列DSP，编写了H.264全部编码程序，并将视频加密、视频水印技术与H.264相结合，成功研制了基于DM642的安全编码网络摄像机和基于DM355、DM365的高清摄像机，获安徽省科技进步三等奖、合肥市科技进步奖多项。

　　基于DM6437上研制具有行人检测、跟踪及车辆检测、跟踪的智能分析摄像机；研制成功基于DM6437的高速色选相机及花生、水果分检、分级系统，并得到推广应用。

　　利用视频编码技术可以大大压缩视频数据量，从而减小传输带宽及存储空间的要求，特别是对于无线视频传输具有重要意义。本方向特色是将视频加密技术、视频水印技术与H.264等编码技术结合起来，在压缩编码的过程中实现水印嵌入及加密操作，压缩效率、实时性及抗攻击能力都较强。

　　计算机基于视频图像，通过目标检测、特征提取及分析、识别等步骤，实现对监控场景的自动监视、报警，具有巨大的经济意义和社会意义。本方向特色是利用多特征融合实现大氛围监控系统中不同场景下运动目标的持续跟踪，对下一代智能视觉监控系统具有重要意义。

　　数字信号处理器(DSP)具有体积、功耗小，运算速度高等特点，特别适合于运算密集的数字信号处理系统，本方向将DSP用于视频编码及视觉监控系统的实现，推广视觉监控技术。本方向特色是研究多DSP并联系统的任务规划及并行计算，对高清视频图像处理具有重要意义。

　　[1] 齐美彬，汪巍，蒋建国, 沈玉亮. 动态场景下的快速目标检测算法. 电子测量与仪器学报，2011，25(9):756-761.

　　[4] 齐美彬，杨爱丽，蒋建国，李莉. 一种基于改进码本的车辆检测与跟踪方法. 中国图象图形学报，2011,16(3):406-412.

　　[5] 齐美彬，鲜柯，蒋建国，林芬华.一种基于车辆遮挡模型的车流量统计算法. 仪器仪表学报，2010,31(6):1335-1341.（EI）

　　[6] 齐美彬, 王倩,蒋建国, 安宝磊. 基于背景像素值频次最高假设的背景重构算法. 中国图象图形学报, 2008, 13(4):723-728.

　　[8] 蒋建国,侯天峰,齐美彬.改进的基于暗原色先验的图像去雾算法. 电路与系统学报，2011, 16(2):7-12. （EI）