達(dá)芬奇視頻處理器如何為智能安防系統(tǒng)帶來差異化？

隨著安防設(shè)備向高清化智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，監(jiān)控?cái)z像機(jī)發(fā)揮的作用越來越大，監(jiān)控?cái)z像機(jī)的核心組件是圖像傳感器和視頻處理芯片，要實(shí)現(xiàn)良好的圖像視頻質(zhì)量，除了前端鏡頭、傳感器外、圖像視頻處理至關(guān)重要，這就是我們熟知的ISP(image signal processor，圖像信號(hào)處理器)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)差異化、低功耗、低成本的關(guān)鍵，先進(jìn)的ISP技術(shù)有助于本土品牌在競爭中中獲得更大優(yōu)勢，TI公司最新3款達(dá)芬奇視頻處理器的發(fā)布，以平臺(tái)化策略幫助本土品牌突破日韓歐美公司的擠壓，大幅度提升競爭優(yōu)勢。

德州儀器(TI)面向新一代攝像機(jī)推出三款最新達(dá)芬奇(DaVinci)視頻處理器DM388、DMVA3與DM383，給安防設(shè)備商提供了更高性能、更低成本以及更智能的方案選擇。甚至可將攝像機(jī)專業(yè)技術(shù)擴(kuò)展至儀表盤攝像機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域。

TI IP攝像機(jī)業(yè)務(wù)部產(chǎn)品營銷經(jīng)理Jacob Jose指出：“更高圖象質(zhì)量和更智能安防系統(tǒng)是大家追求的。去年，我們推出的是DM385，是第三代3D降噪產(chǎn)品。今天，我們推出的DM388是第四代帶有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償功能的3D降噪。它所呈現(xiàn)的圖象質(zhì)量會(huì)比第三代的產(chǎn)品有更大的提高。同時(shí)，DM388可以支持400萬像素H.264實(shí)時(shí)編碼，同時(shí)可以支持SVC可分層的High Profile編碼;它同時(shí)支持3D降噪，加上多動(dòng)態(tài)處理。是目前最高性能的3D降噪產(chǎn)品。”

ISP是CMOS和CCD攝像機(jī)中的重要器件，其主要功能是在成像過程中對CCD(或CMOS)蓄積下的電荷信息進(jìn)行處理，包括線性糾正、噪聲去除、壞點(diǎn)去除、內(nèi)插、白平衡、自動(dòng)曝光控制等。一般而言ISP由DSP芯片來完成上述圖像信息處理，內(nèi)插、去噪、去壞點(diǎn)、邊緣加強(qiáng)、膚色矯正、白平衡等操作后，可以使圖像變的更加細(xì)膩，更加貼近真實(shí)世界中的圖像。

這是TI ISP處理技術(shù)的幾個(gè)重要特點(diǎn)，例如安全應(yīng)用需要在高動(dòng)態(tài)范圍下提供清晰畫質(zhì)，而TI的WDR技術(shù)可以為低成本傳感器提供陰影和補(bǔ)償細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)清晰的畫質(zhì)。

以最新發(fā)布的DM388為例，號(hào)稱可以實(shí)現(xiàn)卓越的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)驼招阅?，Jacob指出，DM388視頻處理器帶有為200萬像素實(shí)時(shí)IP攝像機(jī)市場推出的第四代高級運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)驼占夹g(shù)?？稍谕惛偁幗鉀Q方案所需照明一半的情況下產(chǎn)生清晰影像，非常適合具有各種運(yùn)動(dòng)的極低光線環(huán)境，如早晚交通攝像機(jī)、各種演藝或體育場館的停車場或車庫以及夜間體育賽事等。“另外，DM388已處于低照技術(shù)的最前沿，其數(shù)據(jù)壓縮與傳輸以及3D降噪器應(yīng)用可同步進(jìn)行，支持WDR，所有這些都采用H.264 /SVCT格式，支持實(shí)時(shí)工作。”他補(bǔ)充道。

這次TI還同時(shí)發(fā)布了一款高性能可編程視覺協(xié)處理器DMVA3，據(jù)Jacob介紹它可為IP攝像機(jī)市場提供一款低成本、高精度的低功耗分析解決方案。“如果說DM388是提高圖像質(zhì)量的解決方案，那么DMVA3就是我們針對更加智能化產(chǎn)品開發(fā)的。TI目前有個(gè)視覺協(xié)處理器庫，可以給客戶提供一些API，客戶可以在這個(gè)庫的基礎(chǔ)上做一些智能分析的差異化算法。同時(shí)TI還在這個(gè)芯片里面提供幾種已經(jīng)做好的算法。也就是說在出售這個(gè)芯片的同時(shí)，TI也同時(shí)提供這個(gè)算法，比如計(jì)算人數(shù)、觸發(fā)區(qū)等處理的智能分析算法，我們已經(jīng)在這個(gè)芯片里包括了。”他指出，“所以客戶有兩個(gè)選擇，一是TI自己提供的智能分析算法來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品，二是用TI提供的庫來做自己的差異化智能分析算法。”

DMVA3基于720MHz ARM? Cortex?-A8內(nèi)核，支持控制試探算法。該攝像機(jī)可在運(yùn)行視頻分析算法的同時(shí)，壓縮200萬像素乃至更高分辨率的視頻。TI篡改檢測、智能運(yùn)動(dòng)檢測、觸發(fā)區(qū)、行人檢測以及元數(shù)據(jù)流等功能都與該處理器綁定。DMVA3視覺協(xié)處理器庫允許客戶將自己的算法移植到DMVA3處理器上。分析輔助型高效率H.264 HP壓縮可節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬與存儲(chǔ)空間。

“客戶可以把DMVA3做的這些智能分析圖像信息通過IP傳到后端，由后端做更高級的智能分析算法。以前我們發(fā)布過DMVA1/2產(chǎn)品，這兩個(gè)產(chǎn)品當(dāng)時(shí)就已經(jīng)有算法，我們經(jīng)過這些年的不斷提高，在準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性上都比以前有改進(jìn)。”他強(qiáng)調(diào)。

除了針對安防應(yīng)用外，TI同時(shí)發(fā)布了了針對行車記錄儀應(yīng)用的DM383，DM383可以有兩路1080p30編碼能力，可以提供比較靈活的解決方案。如兩個(gè)高清攝像頭，一個(gè)可以針對前面路況進(jìn)行錄像;另一個(gè)可以針對駕駛員，比如疲勞駕駛等都可以作為以后的記錄。另外的方式包括前面攝像頭可以錄前面事故發(fā)生的狀況，另一個(gè)可以做倒車導(dǎo)航攝像頭。

TI已經(jīng)和第三方合作伙伴合作提供了參考設(shè)計(jì)，它包含GPS、3軸傳感器以及Wi-Fi功能，所以客戶可以很容易把DM383產(chǎn)品化。

Jacob表示，TI從四點(diǎn)支持本土廠商設(shè)計(jì)創(chuàng)新，包括：

一、做差異化的產(chǎn)品，不再做簡單的IP攝像頭，希望更多差異化的產(chǎn)品;

二、軟件上做到通用化，如做了DM388的攝像機(jī)，希望搭載智能功能。那么通過用DMVA3，就可以把智能部分加在388軟件上從而實(shí)現(xiàn)對智能的攝像機(jī)的支持了。

三、更快的上市時(shí)間。

四、這些產(chǎn)品都是管腳兼容的產(chǎn)品，所以通過一個(gè)板子可以做出不同的產(chǎn)品出來。因?yàn)橛布羌嫒莸?，所以軟件也可?shí)現(xiàn)快速升級。從市場發(fā)布角度來說，可以給客戶提供最快的解決方案。

DM388參考設(shè)計(jì)框圖

“安防領(lǐng)域有很多細(xì)分市場，但由于TI的產(chǎn)品是可編程，所以有很大靈活性，即使針對不同產(chǎn)品的應(yīng)用。比如有做警務(wù)、做交通等不同細(xì)分行業(yè)的產(chǎn)品，也可以用同樣使用TI的平臺(tái)，只要是不同的編程，不同的算法來針對不同的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)他們的產(chǎn)品。這也是TI主要產(chǎn)品的一個(gè)很大價(jià)值，它允許一個(gè)客戶可以用同樣的產(chǎn)品做不同領(lǐng)域。”他補(bǔ)充道。

針對安防4K趨勢，他表示如果是單純的4路720p的話，存儲(chǔ)設(shè)備需要更多的容量來存這些碼流。相對來說，TI提供了一些高質(zhì)量的編碼效率，可以把碼率降下來，同時(shí)添加智能功能，所以，可以存更高清晰度的圖像但不過多增加碼率，同樣也適用于4K×2K，“我們的產(chǎn)品都可以做到30幀或60幀分辨率，技術(shù)來說都是成熟可用的，只是看產(chǎn)業(yè)狀況變化，再推出相應(yīng)產(chǎn)品。”他強(qiáng)調(diào)。