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智能化芯片技术创新引领视频监控高清化
发布日期:[2010-12-16]    共阅[3142]次

随着人们对自身及财产安全关注度的提升,视频安全监控市场迅速走红。基于数字信号处理技术(DSP)和网络技术的发展,视频监控已经由传统的模拟监控(VCR)发展到数字和模拟混合的DVR,进而向IP视频监控系统发展。视频监控市场的蓬勃发展为芯片厂商和系统厂商带来巨大的市场机会,同时也为开发人员带来新的挑战。
  ADI公司技术市场经理张铁虎介绍说,DSP是目前中国监控市场的主流处理器,是中高端的方案选择;ASIC SoC是后进者,对市场尤其是低端市场有一定冲击;而FPGA试图进入这个市场,但目前尚未取得明显的成功。
  他分析认为,这是由于目前还没有标准的用于智能分析和处理的算法,基于不同的压缩格式实现智能视频分析处理会对DSP的MIPS要求有很大不同,所以算法的优化非常关键。鉴于ASIC的性能表现不能满足智能处理的需求,因此,DSP具备的灵活性和高性能使得智能分析处理成为其最为擅长的工作。
  张铁虎进一步解释说,视频监控市场面临的技术挑战主要来自于以下四个方面:高清产品的低成本化;智能分析技术与具体应用行业需求的紧密融合;网络基础设施的建设和网络安全;来自传统领域的阻力,例如系统集成商习惯于数字视频录像机(DVR)和模拟摄像头的模式,楼宇技术也习惯于模拟可视门铃对讲系统。因此,能否向客户提供低功耗,高性能,高集成度,且兼具灵活性的产品,将成为厂商间竞争的关键。
  目前,ADI可为安防监控市场提供整个信号链的全系列芯片。包括DSP、AD/DA、电源管理、接口芯片等。其代表性产品Blackfin系列能为IP摄像头应用提供单/双芯片解决方案,可在视频标准、分辨率、帧速和相关的视频前/后处理功能方面实现相当的灵活性,并同时实现视频压缩、操作系统支持、CCD/CMOS传感器的本地互操作、完整的接口选择以及目标视频分析所需的开销处理。
  软件方面,ADI基于Blackfin平台,提供充分优化的H.264编解码算法和图像处理工具包(Image Tool Box)。“对H.264的编解码来说,视频图像效果和单路成本(cost per channel)最为重要;而图像处理工具包的目的则是提供基本的、基于Blackfin优化的函数功能供开发者使用。”张铁虎表示。
  此外,视频监控市场还正呈现出一些新的发展趋势,包括:网络部署从集中式的同轴线网络转向基于IP网络的系统;高清分辨率的摄像头视频捕获;摄像头所用传感器件由过去的CCD传感器转为现在的CMOS传感器,以及现存系统网络和IP网络中都开始集成智能视频处理功能。
  科胜讯系统公司视频监控市场经理 Ken Chuang对此表达了相同的看法。他认为,从标清向高清的迁移,加之传统视频监控系统中不断增加的通道密度,都会显著增加包括带宽、功耗和互操作性等在内的IC解决方案的要求。
  “若干趋势都会对未来的视频监控产品产生影响。例如从标清向高清的迁移,从模拟相机到数字/IP相机的过渡以及HD CCTV的演变,都要充分利用现有的基础设施和部署。”Ken Chuang强调说,“其他的特征还包括出现了更精密的视频分析工具,用以增加安全智能性保护。此外,随着基于IP的系统越来越受欢迎,设备的互操作性将成为一个关键的因素。”
  此前,科胜讯已经联手来自台湾的Grain Media和满景资讯(Huper Lab)公司,相继推出了16通道DVR的完整硬件和软件参考设计,以及集成了科胜讯CX25853和CX25821视频解决方案的HuperVision 4000 DSS Gaia系列服务器主板。
  TI DSP系统业务部视频业务经理Cyril Clocher则表示,视频监控的应用趋势将更多的体现在“多通道”和“IP网络摄像机”两方面。例如,CIF分辨率目前只面向超低端市场,随着D1通道成本的下降,D1正逐步取代CIF,4、8和16通道D1 30帧每秒已成为主流,而在未来几年中,DVR市场在向NVR发展的同时,将继续保持批量增长;另一方面,IP网络摄像机市场中,720p与1080p实时分辨率正成为主流,5百万至1千万像素开始进入高端市场,且低端分析功能已成为实际特性,如摄像机篡改、智能运动检测等。
  以TI最具代表性的DM8168 DaVinci视频SoC为例,对于混合型安防DVR而言,可同时支持16通道H.264 HP带CIF子码流的D1编码与8通道D1解码,并具有视频混合与图像混合功能,支持多达3个独立显示器;对于视频通信应用而言,可同时支持3个每秒60帧的1080p通道,由于编解码器时延低于50毫秒,因此片外失效问题得以消除,从而可将点对点时延降至 50 毫秒以下。日前,海康威视(Hikvision)就宣布其全新DVR产品采用了该视频SoC产品。
  Clocher表示,客户目前在视频安全市场的关注点主要集中在希望尽可能投资同一平台,解决方案在产品差异化设计,上市时间,以及成本控制方面具备绝对优势。而这恰恰是TI的优势所在。他举例说,通过提供DMVA、Cortex A8、C674x、3D图形功能,客户可以设计出不同的菜单和图形界面;数十种成本优化型SoC 衍生产品和大量成型的参考设计的推出,在降低成本的同时也加速了产品面世的时间。
     

 
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