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基于hi3559主控芯片的摄像机解决方案

2018-02-06
类别:安防监控
eye 845
文章创建人 拍明芯城


方案类型:成品

主控芯片:hi3559

方案概述

安防监控摄像机(枪机、自动变焦一体机、云台摄像机)/视频会议摄像机/360全景摄像机/运动相机

用海思3518,3516,3519,3559做主控芯片,接入索尼,松下,OV等SENSOR,最高可支持4K,实现图像的3A(自动白平衡,自动曝光,自动聚焦),自动跟焦,H264、H265编码压缩,流媒体传输,机芯的协议,菜单界面等,并可在机芯里实现人脸检测等智能算法。

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华为海思Hi3559嵌入式开发板linux系统

产品关键特性

支持Gyro辅助信息的6轴4Kl@30fps视频防抖。

支持HDR拍照

支持RAW视频输出

支持第二路Sensor的输入,用于光流悬停

支持第二路低延时码流通过USB2.0输出,用于图传

主要特点

处理器内核

A17@ 1.25GHz,32KB I-Cache,32KB D-Cache 56KB L2 cache

A7@ 800MHz,32KB I-Cache,32KB D-Cache /128KB L2 cache

支持 Neon 加速,集成 FPU 处理单元

支持 Linux+Huawei LiteOS 双系统异构架构

视频编码

H.264 BP/MP/HP

H.265 Main Profile

H.264/H.265 支持 I/P/B 帧,支持双 P 帧参考

支持 MJPEG/JPEG Baseline 编码

视频编码处理性能

H.264/H.265 编码可支持最大分辨率为 16M(4608x3456) Pixel

H.264/H.265 多码流实时编码能力

4Kl@30fps+1080P@30fps+4K@2fps抓拍

支持最大 JPEG 抓拍性能 16Ml@15fps

CBR/VBR 码率控制,2kbps~100Mbps

编码帧率支持 1~240fps

支持 8 个感兴趣区域(ROI)编码

智能视频分析

集成智能分析加速引擎,支持客户开发针对 Mobile Camera 产品的智能应用,如:光流悬停、目标跟踪等

视频与图形处理

支持 3D 去噪、图像增强、动态对比度增强处理功能

支持视频、图形输出抗闪烁处理

支持视频 1/30~16x 缩放功能

支持两路视频水平无缝拼接

支持图形 1/2~2x 缩放功能

8 个区域的编码前处理 OSD 叠加

2 层(视频层、图形层)视频图形叠加

ISP

支持两路独立 ISP 处理

支持 3A(AE/AWB/AF)功能,3A 的控制用户可调节

支持去固定模式噪声(FPN)功能

支持强光抑制、背光补偿、Gamma、色彩增强

支持坏点校正、去噪、数字防抖

支持去雾

支持镜头畸变校正,支持鱼眼矫正

支持图像 90 度/270 度旋转

支持图像 Mirror、Flip

支持 Sensor Build-In WDR、4F/3F/2F - Frame base/Line

base WDR 和 Local Tone mapping,其中第二路 ISP 只支持 Sensor Build-In WDR、2F - Frame base/Line base WDR 和 Local Tone mapping

安全引擎

硬件实现 AES/DES/3DES 三种加解密算法

硬件实现 RSA1024/2048/4096 签名校验算法

硬件实现 HASH 防篡改算法,支持 HASH-SHA1/256、HMAC_SHA1/256 算法

内部集成 512Bit OTP 存储空间和硬件随机数发生器

视频接口

支持两路sensor输入,其中主通道最大分辨率支持到16M(4608x3456),第二路最大分辨率支持8M(4096x2160)。

支持8/10/12/14 Bit RGB Bayer DC时序视频输入,时钟频率最高150MHz

支持BT.601、BT.656、BT.1120视频输入接口

主通路最大支持到12xLane MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPi接口

第二路Sensor接口最大支持4xLane MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPi接口

支持与SONY、Aptina、OmniVision、Panasonic等主流高清CMOS Sensor对接

兼容多种Sensor并行/差分接口电气特性

提供可编程Sensor时钟输出

外围接口

1 个 SD3.0/SDIO3.0 接口,支持 SDXC

1 个 USB3.0/2.0 Host/Device 接口

Hi3559A’s Neural Network Inference Engine drives the development of Multi-Object Categorization and Identification System

Hi3559A.png

In recent years, AI has become to be the most popular topic not only in the industry but also in our daily lives. How best to utilize the power of AI to transform what we do. HiSilicon’s newly announced Hi3559A, is the first step in utilizing the power of AI, for vision capture applications.

Hi3559A is based on a scalable computing architecture, & Smart Vision Platform (SVP), which is able to support high performance vision processing with trillion operations on the efficient heterogeneous computing platform. Standard and custom functions can be accelerated through vision DSP and IVE. As the key module in SVP, HiSilicon’s xNNIE engine is superior to others, where Deep Learning Neural Networks are fully supported by our dedicated hardware accelerations. With the xNNIE engine, user applications can be easily implemented in Hi3559A, such as object categorization (motor vehicle, non-motorized vehicle, and pedestrian detection) and attribute recognition (vehicle type, color, and license plate recognition).

HiSilicon has successfully demonstrated the real object categorization capabilities using the xNNIE AI technology of the Hi3559A at several recent events. We welcome you to join us during any of our upcoming 2018 events and discuss more about the future and exciting possibilities of AI.

Please visit our website for more event information.

HiSilicon is proud to help our clients make leading class products through the use of our state-of-art technologies.

Multi-object Categorization and Identification System

Key Features

High performance vision processing

Scalable computing architecture

Hardware acceleration of Deep Learning Neural Networks on the dedicated engine

Generic object categorization and detection using Convolutional Neural Networks

Object Detection: sofa, desk, chair, bus, car, airplane, bicycle, motor, cat, dog, bird etc.

Attribute recognition: vehicle type, color, and license plate recognition etc.

摄像机

摄像机,防水数码摄象机摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。

摄像机.png

摄像机器件

1.光电导摄像管:氧化铅管、硒砷碲管。

2.固体光电传感器CCD:发展的趋势不论广播级或业务级,均为CCD取代摄像管。

3.互补金属氧化物半导体CMOS:技术不成熟,价格和耗电较CCD低,但噪声大,图像效果较CCD低。高技术的CMOS不比CCD图像效果差。

摄像器件

完成图像分解和光电信号转换的器件。图像分解是把一幅完整图像分解成若干独立的像素(构成电视图像画面的最小单元)的过程。一般说,像素的数目愈多,图像愈清晰。每个像素只用单一的颜色和亮度表示。摄像器件能把图像中各像素的光信号转变成相应的电信号,再按一定的顺序传送到输出端。摄像器件分摄像管和固体(半导体)摄像器件两大类。

①摄像管、电子束器件,又分为析像管、光电倍增析像管、超正析像管和光导摄像管等几种。新型摄像机中多使用小巧的氧化铅光电摄像管。各种摄像管都有一个真空玻壳,里面装有靶面和电子枪。被摄景物透过玻壳上的窗成像于靶面,利用靶面的光电发射效应或光电导效应将靶面各点的照度分布转化为相应的电位分布,将光图像变成电图像。在管外偏转线圈驱动下,电子束逐点逐行扫描靶面,把扫描路径上各像素的电位信号按序输出。

②固体摄像器件,一种新型的电荷耦合器件 (CCD)。几十万个器件单元排列成阵面,表层具有光敏特性。被摄景物成像于阵面,各单元存储电荷量和照度成正比。利用时钟脉冲和移位控制信号,将阵面各单元信号按一定顺序移出,即可得到强度随时间变化的图像电信号。

预放器把摄像器件输出的微弱信号放大到规定幅度的视频放大器。为保证良好的信噪比,要求预放器有尽可能小的噪声系数。

摄像机主要性能

信噪比

它是视频信号电平与噪声电平之比。这个指标是衡量摄像机质量的重要指标。信噪比越高,图像越清晰,质量就越高,通常在50dB以上。

最低照度

摄像机都需要在某亮度(照度)光线条件下工作,如果光线低于某一照度就无法看清图像。

最小照度(最低照度)是摄像机开到最大光圈使用最大增益时,让图像电平达到规定值所需的照度。一般在几十勒克斯。

如DXC-537 最低照度:F1.8 13LUX +18dB

F1.4 7.5LUX +18dB

DXC-637 最低照度 F1.8 1.5LUX +30dB

F1.4 1LUX +30dB

灵敏度

灵敏度是以32000K色温,2000LUX照度的光线照在具有89-90%的反射系数的灰度卡上,用摄像机拍摄,图像电平达到规定值时,所需的光圈指数F,F值越大,灵敏度越高。

DXC-537的灵敏度为:2000LUX F8.0(32000K,89.5%)。

灵敏度越高最低照度越低,摄像机质量也越高。如果照度太低或太高时,摄像机拍摄出的图像就会变差。

照度低可能会出现惰性拖尾。

照度太高会出现图像“开花”现象。

摄像管式摄像机,不能直接对强光及太阳拍摄,否则就会使摄像管烧伤。CCD片式摄像机则无惰性或灼伤现象,可对准太阳拍摄。

解析力

一般用清晰度来表示,即画面上可分辨的电视线数来表示,分为水平清晰度和垂直清晰度。并且在指标上给出的都是中心部分的清晰度。

DXC-537:水平清晰度为700电视线。

水平清晰度

垂直清晰度为450电视线(不带EVS)

530电视线(带EVS)

EVS垂直清晰度增强系统

这个指标也是摄像机质量的一个重要指标。

以前的摄像管的分解力较高,但CCD片的分解力也已大大提高,几乎完全取代摄像管。

几何失真

同电视机的几何失真一样,摄象机也存在几何失真,摄像机中是由于镜头的光学系统及摄像管扫描、偏转电路造成的,对于CCD而言,若不考虑镜头失真,本身无几何失真。(一般指标上标出:几何失真:低于可测水平)

几何失真用失真的编移量与屏幕高度的百分比来表示。一般三管全部区域内要多于1%,几种几何失真形式以及区域划分。

重合误差

对于三管摄像机,三个摄像管所拍摄图像必须准确地重合在一起,才能得到高清晰度,颜色还原准确的图像。但由于摄像管不可能完全相同,且位置很难放置的非常的精确,所以就会产生重合的误差。

一般用红路或蓝路相对于绿路的偏移量与屏幕的高度的百分比来表示。管式按区域分:Ⅰ:0.05% 、Ⅱ:0.1% 、Ⅲ:0.15%。片式:全区都小于0.05%。


责任编辑:Davia

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标签: hi3559 摄像机

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