瞄準(zhǔn)智能監(jiān)控與目標(biāo)跟蹤應(yīng)用，DSP成監(jiān)控半導(dǎo)體市場新寵

雖然FPGA也在試圖進(jìn)入安防監(jiān)控市場，但就目前來看，ASIC和DSP方案仍然是該領(lǐng)域的兩個主要競爭對手。早期監(jiān)控領(lǐng)域采用的方案主要是ASIC，之后有人開始嘗試采用通用DSP進(jìn)行數(shù)字視頻編解碼算法設(shè)計，并在DSP架構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新，推出了可支持MJPEG、MPEG4或H.263的新型DSP。這些器件又進(jìn)一步發(fā)展，形成了目前監(jiān)控半導(dǎo)體方案的兩個分支：集成了視頻處理功能與豐富外圍接口的通用媒體處理器，以及集成了雙核或多核處理器單元的單片媒體處理系統(tǒng)。前者在數(shù)字視頻硬壓縮卡或嵌入式硬盤錄像機(jī)等高密度產(chǎn)品中廣泛使用，而后者則主要應(yīng)用于數(shù)字視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等低密度產(chǎn)品。

張鐵虎：與ASIC方案相比，DSP的優(yōu)勢在于其高度的靈活性。
 

ASIC方案的優(yōu)點(diǎn)是它的高可靠性以及速度快的先天優(yōu)勢。不過，在標(biāo)準(zhǔn)繁多且層出不窮情況下，靈活性開始成為許多終端廠商優(yōu)先考慮的因素，這給了DSP方案以可乘之機(jī)。亞德諾(ADI)半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司的技術(shù)市場經(jīng)理張鐵虎指出：“與ASIC方案相比，DSP的優(yōu)勢在于其高度的靈活性，它能夠?yàn)橹圃焐烫峁┳銐虻拈_發(fā)空間，從而開發(fā)出與眾不同的特色功能?！?/P>

鄭小龍：唯有軟件可編程DSP才能在數(shù)字視頻監(jiān)控中發(fā)揮最大功效。

相比ASIC方案，目前只有DSP能夠以一顆芯片全面支持包括H.264、MPEG4、AVS、VC-1以及MPEG2、MJPEG、H.263，甚至Real、On2等流媒體格式在內(nèi)的各類標(biāo)準(zhǔn)?！疤貏e是對于某些需要進(jìn)一步完善的算法標(biāo)準(zhǔn)，DSP也有可能通過軟件升級的方法來實(shí)現(xiàn)，”德州儀器DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍強(qiáng)調(diào)道?！霸谛枰黾犹貏e功能的應(yīng)用和需要進(jìn)行轉(zhuǎn)碼處理的場合下，目前只有DSP才能勝任?！彼硎?，依照DSP的產(chǎn)品規(guī)劃很容易推出一系列針對不同應(yīng)用產(chǎn)品的兼容性產(chǎn)品，特別是軟件具有可重復(fù)使用的特點(diǎn)，只要一次投入就可以支持不同產(chǎn)品的開發(fā)。

TI的DSP在針對數(shù)字視頻應(yīng)用的發(fā)展中極具典型性。在通用媒體處理器方面，該公司首先在C64x通用高速平臺基礎(chǔ)上集成三個雙向視頻口，推出了適合于數(shù)字視頻處理的DM642平臺，然后以升級到C64+核心并擴(kuò)展視雙向頻口到五個的DM647和DM648(前者含一個千兆以太網(wǎng)口，后者則直接集成雙口千兆以太網(wǎng)交換器，兩者都含有視頻協(xié)處理器)；在單片視頻系統(tǒng)方面，該公司從數(shù)碼相機(jī)和無線多媒體手機(jī)入手，先后推出集成了ARM和C5x內(nèi)核的DSC和OMAP系列平臺，之后通過對CPU內(nèi)核、DSP內(nèi)核、視頻協(xié)處理器以及視頻前后端子系統(tǒng)的增強(qiáng)和優(yōu)化，推出了面向各種數(shù)字媒體處理系統(tǒng)的全新平臺達(dá)芬奇(Davinci)。目前已有DM644x和DM643x兩大系列平臺，其C64+的核心也可以全面支持D1清晰度H.264的視頻應(yīng)用，適用于DVR/DVS/NVR產(chǎn)品應(yīng)用。剛推出的DM355平臺可以支持720p清晰度MPEG4格式，用于IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或低密度DVR。據(jù)稱TI還將立足于Davinci推出更多新平臺，其中包括支持1080i/p的高清器件。

由ADI推出的Blackfin DSP系列也是目前監(jiān)控市場上主要的方案之一，據(jù)該公司介紹，Blackfin集成了ADI獨(dú)特的全優(yōu)化視頻編解碼器，可支持從CIF到D1、從MPEG4到H.264的各種視頻特性，具有較高的擴(kuò)展性。該處理器具有業(yè)界領(lǐng)先的低功耗技術(shù)，對體積小的產(chǎn)品很有價值如IP攝像機(jī)，同時它也是目前性價比較高的處理器系列。它支持從VDK、ThreadX到ucLinux、Nucleas在內(nèi)的全系列操作系統(tǒng)，另外廣泛的第三方合作伙伴的支持也極大地縮短了系統(tǒng)制造商從設(shè)計到市場應(yīng)用的周期。Blackfin已經(jīng)獲得了許多視頻監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)商的選用，比如日立和浙江大立(Dali)科技，在前者名為Wooo D的DVR中，Blackfin是進(jìn)行自動提取和回放的協(xié)處理器，而在后者推出的DVR中，該產(chǎn)品則被用于進(jìn)行音視頻編解碼處理，能夠支持多種音視頻標(biāo)準(zhǔn)和分辨率。

數(shù)字視頻監(jiān)控存在著廣闊的增值空間，其中智能識別和目標(biāo)跟蹤是其中非常重要的新興應(yīng)用。不過鄭小龍稱，在幾大方案中，唯有軟件可編程DSP才能夠在這種應(yīng)用中發(fā)揮最大的功效。他介紹說，早期智能視頻分析處理皆由PC軟件來實(shí)現(xiàn)，隨著DSP性能的提高，特別是通用數(shù)字媒體處理的出現(xiàn)，越來越多的智能視頻分析處理軟件算法被移植到了DSP中，而其應(yīng)用范圍也借此不斷擴(kuò)展。

美國的ObjectVideo公司是業(yè)界領(lǐng)先的智能視頻分析處理技術(shù)公司，占有近三分之一的市場，其成功的一個重要原因就是適時地將其技術(shù)引入到嵌入式視頻監(jiān)控產(chǎn)品，而其所有嵌入式應(yīng)用都是在TI的DSP上完成。大多數(shù)基于PC的系統(tǒng)需要通過視頻輸入接口板與模擬攝像機(jī)連接，綜合成本每端口約合上千美元，而嵌入式系統(tǒng)每端口只需要85~150美元。

ObjectVideo公司在不久前的TI開發(fā)商大會上帶來了其基于DM64x系列DSP的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)ObjectVideo Onboard，它能夠依照用戶設(shè)定的規(guī)則主動對視頻信號進(jìn)行監(jiān)控、分析以及偵測可能的威脅，并可嵌入到包括攝像機(jī)、視頻解碼器、硬盤錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)在內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)所有產(chǎn)品中。如果沒有偵測到可能的威脅事件，它還能夠以較小的分辨率以及較低的幀速把視頻傳遞到后端儲存，而當(dāng)偵測到異常情況時，除了及時向安全人員發(fā)出報警信號外，系統(tǒng)還能以較大的分辨率和幀速來存儲視頻信號。

ObjectVideo公司的合作對象還包括泰科消防與安防公司這樣的終端方案廠商，雙方的合作成果是一個名為網(wǎng)絡(luò)客戶端智能視頻分析(NCIVA)的解決方案。該方案能夠令客戶在同一直觀界面上管理所有的數(shù)字視頻管理系統(tǒng)和攝像機(jī)。泰科消防與安防公司安全產(chǎn)品部產(chǎn)品經(jīng)理Huin Seng Whay表示，分析和數(shù)據(jù)管理(智能視頻分析)是個引人注目的應(yīng)用，它釋放了IP視頻的潛能，“視頻分析促進(jìn)了安防管理的發(fā)展，借由它人們能夠?qū)κ录龀龈杆俚胤磻?yīng)和更好的決定。而通過幫助索引、搜索和迅速獲取存儲視頻，它還有助于提高工作效率?！彼赋?，該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，在零售業(yè)、教育、金融、娛樂場所、交通和政府等各種場合都可以找到機(jī)會，此外，該技術(shù)還能夠用于分析零售銷售策略和執(zhí)行市場調(diào)研。