視頻監(jiān)控高清化、智能化趨勢(shì)引領(lǐng)“芯”革命

　隨著人們對(duì)自身及財(cái)產(chǎn)安全關(guān)注度的提升，視頻安全監(jiān)控市場(chǎng)迅速走紅?；跀?shù)字信號(hào)處理技術(shù)(DSP)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控(VCR)發(fā)展到數(shù)字和模擬混合的DVR，進(jìn)而向IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展。視頻監(jiān)控市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展為芯片廠商和系統(tǒng)廠商帶來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，同時(shí)也為開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。

　　ADI公司技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理張鐵虎介紹說(shuō)，DSP是目前中國(guó)監(jiān)控市場(chǎng)的主流處理器，是中高端的方案選擇；ASIC SoC是后進(jìn)者，對(duì)市場(chǎng)尤其是低端市場(chǎng)有一定沖擊；而FPGA試圖進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)，但目前尚未取得明顯的成功。

　　他分析認(rèn)為，這是由于目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的用于智能分析和處理的算法，基于不同的壓縮格式實(shí)現(xiàn)智能視頻分析處理會(huì)對(duì)DSP的MIPS要求有很大不同，所以算法的優(yōu)化非常關(guān)鍵。鑒于ASIC的性能表現(xiàn)不能滿足智能處理的需求，因此，DSP具備的靈活性和高性能使得智能分析處理成為其最為擅長(zhǎng)的工作。

　　張鐵虎進(jìn)一步解釋說(shuō)，視頻監(jiān)控市場(chǎng)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)主要來(lái)自于以下四個(gè)方面：高清產(chǎn)品的低成本化；智能分析技術(shù)與具體應(yīng)用行業(yè)需求的緊密融合；網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)安全；來(lái)自傳統(tǒng)領(lǐng)域的阻力，例如系統(tǒng)集成商習(xí)慣于數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)和模擬攝像頭的模式，樓宇技術(shù)也習(xí)慣于模擬可視門(mén)鈴對(duì)講系統(tǒng)。因此，能否向客戶提供低功耗，高性能，高集成度，且兼具靈活性的產(chǎn)品，將成為廠商間競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。

　　目前，ADI可為安防監(jiān)控市場(chǎng)提供整個(gè)信號(hào)鏈的全系列芯片。包括DSP、AD/DA、電源管理、接口芯片等。其代表性產(chǎn)品Blackfin系列能為IP攝像頭應(yīng)用提供單/雙芯片解決方案，可在視頻標(biāo)準(zhǔn)、分辨率、幀速和相關(guān)的視頻前/后處理功能方面實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)撵`活性，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)視頻壓縮、操作系統(tǒng)支持、CCD/CMOS傳感器的本地互操作、完整的接口選擇以及目標(biāo)視頻分析所需的開(kāi)銷(xiāo)處理。

　　軟件方面，ADI基于Blackfin平臺(tái)，提供充分優(yōu)化的H.264編解碼算法和圖像處理工具包(Image Tool Box)。“對(duì)H.264的編解碼來(lái)說(shuō)，視頻圖像效果和單路成本(cost per channel)最為重要；而圖像處理工具包的目的則是提供基本的、基于Blackfin優(yōu)化的函數(shù)功能供開(kāi)發(fā)者使用。”張鐵虎表示。

　　此外，視頻監(jiān)控市場(chǎng)還正呈現(xiàn)出一些新的發(fā)展趨勢(shì)，包括：網(wǎng)絡(luò)部署從集中式的同軸線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向基于IP網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)；高清分辨率的攝像頭視頻捕獲；攝像頭所用傳感器件由過(guò)去的CCD傳感器轉(zhuǎn)為現(xiàn)在的CMOS傳感器，以及現(xiàn)存系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)中都開(kāi)始集成智能視頻處理功能。

　　科勝訊系統(tǒng)公司視頻監(jiān)控市場(chǎng)經(jīng)理 Ken Chuang對(duì)此表達(dá)了相同的看法。他認(rèn)為，從標(biāo)清向高清的遷移，加之傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中不斷增加的通道密度，都會(huì)顯著增加包括帶寬、功耗和互操作性等在內(nèi)的IC解決方案的要求。

　　“若干趨勢(shì)都會(huì)對(duì)未來(lái)的視頻監(jiān)控產(chǎn)品產(chǎn)生影響。例如從標(biāo)清向高清的遷移，從模擬相機(jī)到數(shù)字/IP相機(jī)的過(guò)渡以及HD CCTV的演變，都要充分利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和部署。”Ken Chuang強(qiáng)調(diào)說(shuō)，“其他的特征還包括出現(xiàn)了更精密的視頻分析工具，用以增加安全智能性保護(hù)。此外，隨著基于IP的系統(tǒng)越來(lái)越受歡迎，設(shè)備的互操作性將成為一個(gè)關(guān)鍵的因素。”

　　此前，科勝訊已經(jīng)聯(lián)手來(lái)自臺(tái)灣的Grain Media和滿景資訊(Huper Lab)公司，相繼推出了16通道DVR的完整硬件和軟件參考設(shè)計(jì)，以及集成了科勝訊CX25853和CX25821視頻解決方案的HuperVision 4000 DSS Gaia系列服務(wù)器主板。

　　TI DSP系統(tǒng)業(yè)務(wù)部視頻業(yè)務(wù)經(jīng)理Cyril Clocher則表示，視頻監(jiān)控的應(yīng)用趨勢(shì)將更多的體現(xiàn)在“多通道”和“IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)”兩方面。例如，CIF分辨率目前只面向超低端市場(chǎng)，隨著D1通道成本的下降，D1正逐步取代CIF，4、8和16通道D1 30幀每秒已成為主流，而在未來(lái)幾年中，DVR市場(chǎng)在向NVR發(fā)展的同時(shí)，將繼續(xù)保持批量增長(zhǎng)；另一方面，IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)市場(chǎng)中，720p與1080p實(shí)時(shí)分辨率正成為主流，5百萬(wàn)至1千萬(wàn)像素開(kāi)始進(jìn)入高端市場(chǎng)，且低端分析功能已成為實(shí)際特性，如攝像機(jī)篡改、智能運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等。

　　以TI最具代表性的DM8168 DaVinci視頻SoC為例，對(duì)于混合型安防DVR而言，可同時(shí)支持16通道H.264 HP帶CIF子碼流的D1編碼與8通道D1解碼，并具有視頻混合與圖像混合功能，支持多達(dá)3個(gè)獨(dú)立顯示器；對(duì)于視頻通信應(yīng)用而言，可同時(shí)支持3個(gè)每秒60幀的1080p通道，由于編解碼器時(shí)延低于50毫秒，因此片外失效問(wèn)題得以消除，從而可將點(diǎn)對(duì)點(diǎn)時(shí)延降至 50 毫秒以下。日前，海康威視(Hikvision)就宣布其全新DVR產(chǎn)品采用了該視頻SoC產(chǎn)品。

　　Clocher表示，客戶目前在視頻安全市場(chǎng)的關(guān)注點(diǎn)主要集中在希望盡可能投資同一平臺(tái)，解決方案在產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)，上市時(shí)間，以及成本控制方面具備絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。而這恰恰是TI的優(yōu)勢(shì)所在。他舉例說(shuō)，通過(guò)提供DMVA、Cortex A8、C674x、3D圖形功能，客戶可以設(shè)計(jì)出不同的菜單和圖形界面；數(shù)十種成本優(yōu)化型SoC 衍生產(chǎn)品和大量成型的參考設(shè)計(jì)的推出，在降低成本的同時(shí)也加速了產(chǎn)品面世的時(shí)間。