嵌入式视频处理技术详解

"嵌入式视频处理基本原理涵盖了视频的基础知识，包括数字视频、颜色空间、视频源与显示设备、视频处理器以及视频应用实例。本文由ADI公司的David Katz和Rick Gentile撰写，深入探讨了嵌入式多媒体系统设计中遇到的挑战和解决方案，特别是针对人类视觉感知的生理学原理进行了讲解。" 在嵌入式视频处理中，理解人类视觉系统是如何感知图像至关重要。文章指出，人眼中的视觉细胞有两种类型：杆状细胞和视锥细胞。杆状细胞主要负责亮度感知，适合夜间视觉，而视锥细胞则对颜色敏感，能够分辨红、绿、蓝三种颜色，这三类细胞的不同组合使得我们能够看到丰富的色彩。视锥细胞对555nm的绿光最敏感，这也是LCD显示器中绿色通道分辨率较高的原因。 基于这种生理机制，视频处理中采用了三色理论，即所有颜色可以由红、绿、蓝三种基本色按不同比例混合得到。由于眼睛对亮度的敏感度远高于色彩，因此在视频和图像编码时，通过色彩信息的子采样可以有效节省带宽。 此外，人眼对亮度的感知呈对数性而非线性，这意味着生成50%灰度所需的光强仅为生成全白图像所需光强的18%。这一特性在相机传感器和显示器的设计中被充分利用，以优化图像质量和节省能量。 嵌入式视频处理器在处理这些生理和光学原理的基础上，需要处理各种分辨率、格式和标准的视频信号，同时还要应对来自不同信源和显示设备的挑战。这部分内容可能涉及视频编码、解码、信号转换、实时处理以及优化等技术。 在Part-1中，作者提到了嵌入式开发者面临的复杂网络，包括各种分辨率、格式和标准的交织。这部分后续的内容可能涉及如何选择合适的视频处理器，如何处理不同的视频源，以及如何优化显示效果等方面的知识。 嵌入式视频处理不仅需要掌握硬件层面的视频处理器选型和使用，还需要理解视频信号的基本属性和人类视觉系统的特性，以便在设计中实现高效、高质量的视频处理。通过这样的深入理解，开发者可以创建出更加符合人眼感知、性能优良的嵌入式视频系统。