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元數(shù)據(jù):當(dāng)目標視頻數(shù)據(jù)不足時

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:嵌入式計算設(shè)計 ? 作者:CHARLOTTE ADAMS ? 2022-11-08 15:12 ? 次閱讀

元數(shù)據(jù)增加了坐在距離目標數(shù)千英里之外的飛行員的態(tài)勢感知

有人駕駛飛機的飛行員擁有導(dǎo)航設(shè)備、傳感器輸入和智能,可以知道飛機在哪里以及目標在哪里。飛行員可以向敵方地點發(fā)射導(dǎo)彈或向目標投擲炸彈,并以相對較高的信心完成任務(wù)。多種技術(shù)增強了飛行員的態(tài)勢感知能力并發(fā)揮了指揮和控制權(quán)限。疊加在駕駛艙顯示屏上的補充數(shù)據(jù)很有用,但對完成任務(wù)并不重要。

如果飛行員距離目標數(shù)千英里,用操縱桿駕駛飛機并在視頻屏幕上掃描地形和威脅怎么辦?在當(dāng)今的遠程和虛擬化戰(zhàn)斗場景中,飛行員更難理解他們所看到的圖像,而沒有元數(shù)據(jù),即有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。無人駕駛空中和地面車輛的激增使得元數(shù)據(jù)的快速編碼、壓縮、傳輸、解碼、傳播和顯示與實時流視頻一樣重要。

在遠程飛行任務(wù)中,元數(shù)據(jù)可能意味著擊中目標和擊中其他東西之間的區(qū)別。盡管今天的傳感器很復(fù)雜,但它們可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)或完全危險,而沒有一些圖像更大背景的跡象。例如,在千英里環(huán)路的另一端,決策者在查看疑似敵方車輛在道路上行駛的視頻時,需要知道車輛相對于其他感興趣物體的航向。操作員還可能想知道諸如圖像的地理坐標、現(xiàn)場的本地時間以及傳感器主機的標識號等信息。

雖然視頻是基本數(shù)據(jù)——任務(wù)的必要條件——但其固有的模糊性使其本身不足以采取行動。同時處理的元數(shù)據(jù) - 以及元數(shù)據(jù)越多越好 - 是獲得預(yù)期結(jié)果的關(guān)鍵。

元數(shù)據(jù)可以像視頻文件隨附的音頻文件、電視上聽障人士的隱藏式字幕、外國電影上的字幕或電子郵件上的時間和日期符號一樣簡單。元數(shù)據(jù)也可以像實時方向和源提示一樣苛刻,用于從無人平臺流式傳輸視頻片段。它可以指示GPS位置,時間和日期,平臺上攝像頭的方向,主機的高度和空速等等。它可以來自視頻流內(nèi)部或外部源,例如傳感器、跟蹤設(shè)備或其他計算機。

加工挑戰(zhàn)

元數(shù)據(jù)自視頻誕生以來就一直使用,并以大量視頻傳輸格式存在。然而,編碼和解碼方法的多樣性給元數(shù)據(jù)處理技術(shù)帶來了挑戰(zhàn):如何從內(nèi)部和外部來源捕獲和傳遞所有格式?此外,如何在執(zhí)行視頻處理的主要任務(wù)時以最小的延遲在插入和提取元數(shù)據(jù)兩個方向上做到這一點?

如今,大多數(shù)元數(shù)據(jù)處理引擎都與特定格式相關(guān)聯(lián),例如用于元數(shù)據(jù)插入和提取的KLV(鍵-長度-值)標準、北約的STANAG 4609或目標光標(CoT)。(圍繞一種格式統(tǒng)一起來的努力尚未取得成果。特定于格式、基于硬件的處理平臺可以提高速度,但不一定能保證隨著時間的推移性能。追溯添加新功能可能會導(dǎo)致周期中期進行代價高昂的重新設(shè)計。大多數(shù)元數(shù)據(jù)處理也是單向的,插入或提取此信息,而不是同時執(zhí)行這兩個操作。

捕獲任何類型或長度的元數(shù)據(jù)所需的嵌入式邏輯也比鎖定特定固定格式并忽略其他所有內(nèi)容所需的編碼更復(fù)雜。

這種元數(shù)據(jù)處理方法的一個例子是GE智能平臺ICS-8580,這是一個堅固耐用的XMC視頻流模塊,最近更新了基于固件的元數(shù)據(jù)處理引擎,該引擎與格式無關(guān),雙向,吞吐率快至500 KB/秒,100倍壓縮的視頻數(shù)據(jù)具有2到8Mbits/秒的吞吐量。

鑒于當(dāng)今混合的編碼/解碼算法,最好的策略可能是捕獲所有類型的元數(shù)據(jù),并讓軍事應(yīng)用程序整理出要翻譯和顯示的元數(shù)據(jù)。這種方法允許未來的增長,同時為中游昂貴的更新項目提供保險。

審核編輯:郭婷

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