作為DVR、DVS、IP Camera等數(shù)字視頻監(jiān)控產(chǎn)品不可缺少的核心器件，芯片技術(shù)的每一個(gè)進(jìn)步都為視頻監(jiān)控市場(chǎng)的發(fā)展帶來(lái)福音。
文/劉愛華
近幾年來(lái)，中國(guó)數(shù)字監(jiān)控市場(chǎng)的迅猛發(fā)展令人矚目。據(jù)A&S 2008年2月期刊所做的【2008年中國(guó)DVR市場(chǎng)調(diào)查】顯示，2007年中國(guó)DVR產(chǎn)品內(nèi)銷部分的總路數(shù)突破800萬(wàn)路。這意味著不包括DVS、IP Camera等產(chǎn)品在內(nèi)，僅DVR產(chǎn)品2007的市場(chǎng)規(guī)模就達(dá)到26億人民幣?？梢韵胂?，在中國(guó)數(shù)字視頻監(jiān)控市場(chǎng)之下，隱藏著的是一個(gè)多么巨大的芯片市場(chǎng)。
由于承擔(dān)著視頻圖像的核心視頻編解碼處理工作，因此數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與視頻處理芯片技術(shù)的發(fā)展一脈相承。以DVR板卡及產(chǎn)品為例，從一芯單路、兩路、四路發(fā)展到一芯八路技術(shù)，視頻壓縮算法從JPEG、M-JPEG、到MPEG-2、MPEG-4乃至占據(jù)當(dāng)今市場(chǎng)主流的H.264，芯片產(chǎn)品的集成度在不斷提升，對(duì)復(fù)雜壓縮算法的編解碼能力也不斷得到增強(qiáng)。隨著產(chǎn)品集成度的提升，單路視頻壓縮處理的成本也開始大幅降低，從而推動(dòng)了視頻視頻監(jiān)控技的產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展。
視頻監(jiān)控：芯片廠商新的利潤(rùn)角逐場(chǎng)
隨著近3-4年來(lái)中國(guó)數(shù)字視頻監(jiān)控市場(chǎng)每年都以超過(guò)30%的比例增長(zhǎng)，安防監(jiān)控行業(yè)的需求逐漸明確，芯片廠家開始關(guān)注并主動(dòng)推廣視頻監(jiān)控這個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)。由此，視頻監(jiān)控成為繼工業(yè)自動(dòng)化、消費(fèi)電子、電話機(jī)等領(lǐng)域之外，芯片廠商又一個(gè)新的利潤(rùn)角逐場(chǎng)，吸引了越來(lái)越多的芯片廠商加入。
1999年左右，恩智浦半導(dǎo)體（當(dāng)時(shí)為飛利浦半導(dǎo)體）PNX1300芯片開始在中國(guó)推廣并得到大量應(yīng)用，并一度占領(lǐng)中國(guó)視頻監(jiān)控領(lǐng)域絕大部分芯片市場(chǎng)版圖。2003年，TI以所推出的通用數(shù)字媒體處理器TMS320DM642，正式大舉進(jìn)軍中國(guó)數(shù)字視頻監(jiān)控領(lǐng)域，并且通過(guò)與中國(guó)最大的數(shù)字視頻監(jiān)控制造廠商?？低暪镜拿芮泻献?，一舉發(fā)展為中國(guó)數(shù)字監(jiān)控領(lǐng)域的主流芯片廠商之一。據(jù)相關(guān)業(yè)內(nèi)人士透露，目前TI、NXP(恩智浦)、ADI在中國(guó)芯片市場(chǎng)名列前三甲，保守估計(jì)，他們約占到中國(guó)大陸視頻處理芯片后端處理器市場(chǎng)85%的份額。2006年年底，臺(tái)灣升邁科技公司領(lǐng)先推出整合兼容ARM core，而且速度達(dá)333/500MHz FA526 CPU和高清H.264/MPEG4/MJPEG codec及多項(xiàng)外圍IP，研發(fā)出為數(shù)字監(jiān)控量身打造的視頻編解碼單芯片SOC。
2004年，美國(guó)SPI公司特別針對(duì)視頻監(jiān)控應(yīng)用而成立，并于2006年開始在中國(guó)市場(chǎng)上推廣。談到SPI為何專門瞄準(zhǔn)視頻監(jiān)控領(lǐng)域，邁吉倫（美國(guó)SPI中國(guó)總代理）科技股份有限公司項(xiàng)目經(jīng)理黃石華認(rèn)為，相對(duì)于機(jī)頂盒、電話機(jī)等領(lǐng)域，安防市場(chǎng)的應(yīng)用趨于成熟，需求比較很明顯。只要產(chǎn)品性能表現(xiàn)好，就一定能搶占到市場(chǎng)。目前美國(guó)SPI公司正借助中國(guó)代理商的力量，從一些中小型客戶著手，悉心培養(yǎng)自己的客戶。2006年左右，海思作為全球率先推出H.264 SOC監(jiān)控專用芯片的半導(dǎo)體公司進(jìn)入到大家的視野之中。
據(jù)恩智浦半導(dǎo)體（NXP Semiconductors，由飛利浦創(chuàng)建的獨(dú)立半導(dǎo)體公司）資深市場(chǎng)經(jīng)理陳石明透露，目前在芯片市場(chǎng)，至少有25家廠商在競(jìng)爭(zhēng)?？梢灶A(yù)見，隨著搶食者的增多，未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。而隨著電信運(yùn)營(yíng)商加大對(duì)安防監(jiān)控市場(chǎng)的持續(xù)投入，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控在2007年開始發(fā)酵，臺(tái)灣升邁科技產(chǎn)品市場(chǎng)企劃處部長(zhǎng)賴榮興則預(yù)測(cè)，未來(lái)DVS、IP camera、NVR等網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備的成長(zhǎng)率將會(huì)倍增，從而將更加吸引芯片廠商加大對(duì)視頻安防市場(chǎng)的投入。
DSP唱主角，與ASIC長(zhǎng)期并存
在數(shù)字監(jiān)控領(lǐng)域，以DVR產(chǎn)品為例，需用到的視頻處理芯片包括前端A/D（模/數(shù)轉(zhuǎn)換）芯片以及后端視頻壓縮運(yùn)算處理芯片。目前，在中國(guó)視頻監(jiān)控市場(chǎng)，前端芯片部分，主流的芯片廠商如TI、NXP、ADI等都有相應(yīng)的產(chǎn)品，而Techwell則憑借其產(chǎn)品較好的性能、較高的分辨率，在小訊號(hào)方面較強(qiáng)的處理能力，以及芯片的高集成度等優(yōu)勢(shì)，在中國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)較高的份額。據(jù)TECHWELL市場(chǎng)總監(jiān)程黎明透露，在前端處理芯片領(lǐng)域，Techwell目前占到90%以上的份額。目前他們已經(jīng)和市場(chǎng)上主流的DVR廠家如?？?、大華、恒億、漢邦等形成密切合作伙伴關(guān)系。在后端視頻運(yùn)算處理芯片這一塊，TI、NXP、ADI則占據(jù)著主要市場(chǎng)份額，為了保證視頻監(jiān)控產(chǎn)品的整體性能，TECHWELL與各后端芯片廠家之間都保持著較為密切的合作關(guān)系。
“視頻的數(shù)字化應(yīng)用在安防市場(chǎng)中發(fā)展非常迅猛，其中核心的視頻處理起著舉足輕重的地位。”TI通用DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍這樣認(rèn)為。當(dāng)前，數(shù)字視頻的主要處理方式可以分為三種。其一為傳統(tǒng)基于微機(jī)（PC）的軟件處理方式，視頻通過(guò)所插入接口卡輸入并通過(guò)CPU處理，業(yè)內(nèi)將其歸為軟壓縮技術(shù)；其二為基于專用處理芯片（ASIC）的硬件處理方式；其三為基于高速數(shù)字處理器（DSP）的實(shí)時(shí)軟件處理方式。由于ASIC和DSP所獨(dú)立承擔(dān)的數(shù)字視頻壓縮工作并不需要PC的參與，因此統(tǒng)稱為硬壓縮技術(shù)。著眼于視頻安防市場(chǎng)的發(fā)展，TI鄭小龍分析到，基于ASIC和DSP芯片的硬壓縮技術(shù)由于可以提供更穩(wěn)定的視頻壓縮性能和品質(zhì)，其應(yīng)用領(lǐng)域已大大超過(guò)軟壓縮技術(shù)。
目前市場(chǎng)上流行的后端視頻處理芯片正是DSP和ASIC這兩類平臺(tái)，其中DSP均為通用媒體處理器，即以DSP為核心并集成視頻單元和豐富的外圍接口，DSP通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻編解碼且能擴(kuò)展特色化功能。ASIC是專用視頻編碼器，它會(huì)集成一些外圍接口，通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)視頻編解碼，所開發(fā)出的產(chǎn)品功能較為單一且具有同質(zhì)性。
“ASIC設(shè)計(jì)不象DSP平臺(tái)那樣容易規(guī)劃，雖然廠商不少，但產(chǎn)品難以統(tǒng)一發(fā)展，因此缺少連續(xù)性。也許在某個(gè)階段某個(gè)廠商能夠推出一款叫得響的產(chǎn)品，但能夠持續(xù)應(yīng)用的時(shí)間和空間往往有限。通用DSP平臺(tái)則不然，它不僅持續(xù)全面支持?jǐn)?shù)字視頻編解碼的實(shí)現(xiàn)，而且將推進(jìn)更多數(shù)字視頻監(jiān)控中的增值應(yīng)用，如智能圖像識(shí)別和實(shí)時(shí)視頻分析，以及車牌識(shí)別、人臉識(shí)別、行為分析等。未來(lái)最有益于視頻安防創(chuàng)新的平臺(tái)還是DSP芯片，其中具有單片系統(tǒng)（SOC）類別的DSP將大顯身手。TI通用媒體處理器DM642在視頻監(jiān)控市場(chǎng)上的成功具有典型意義，其前身就有采用通用DSP在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻多媒體、視頻高端處理應(yīng)用的鋪墊，其新生代就是以達(dá)芬奇為主導(dǎo)的SOC方案的推進(jìn)。”TI鄭小龍介紹說(shuō)。
綜合來(lái)看，ASIC與DSP芯片各具優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。ASIC易于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、方便使用，而且成本較低，但是由于很多功能以及算法都固化在芯片上，不夠靈活，硬件設(shè)備廠家在做產(chǎn)品開發(fā)時(shí)容易受制于芯片廠商。而DSP由于采用軟件編程，能夠獲得更大的靈活性和更強(qiáng)的高性能，因此在多種數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)存在的今天，占據(jù)了引領(lǐng)安防市場(chǎng)發(fā)展的核心平臺(tái)地位。也因此，目前中國(guó)市場(chǎng)上的視頻壓縮處理芯片以DSP為主流，像是TI、NXP、ADI這些芯片廠家都是以提供DSP軟件編程的芯片為主，而中國(guó)市場(chǎng)上主流的DVR、DVS、IP Camera廠家大都是采用DSP方案。與之相反的是，ASIC方案在臺(tái)灣、韓國(guó)、美國(guó)市場(chǎng)應(yīng)用比較多。
雖然目前DSP在中國(guó)市場(chǎng)占據(jù)主流，但不能因此就斷言未來(lái)DSP將取代ASIC。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，DSP與ASIC都一直處于技術(shù)的不斷更新之中。而從目前的市場(chǎng)需求來(lái)看，ASIC也仍然有它的存在價(jià)值。邁吉倫科技股份有限公司項(xiàng)目經(jīng)理黃石華認(rèn)為：ASIC非常適合研發(fā)實(shí)力不夠或者需要快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化的客戶，這種客戶目前在國(guó)內(nèi)很多，而DSP方案則更加適合高端應(yīng)用市場(chǎng)。因此，根據(jù)不同的市場(chǎng)需求，他們都有各自的市場(chǎng)，并將長(zhǎng)期共同存在。
SOC倍受關(guān)注
隨著視頻監(jiān)控市場(chǎng)的規(guī)模化發(fā)展，用戶對(duì)產(chǎn)品功能的需求以及產(chǎn)品規(guī)格逐漸固定，芯片廠家逐漸把握到視頻監(jiān)控的需求，并開發(fā)出一些專門針對(duì)視頻監(jiān)控的方案。以中國(guó)大陸的海思半導(dǎo)體以及中國(guó)臺(tái)灣的升邁科技為代表的芯片廠商，基于DSP或ASIC芯片開發(fā)出整合度更高、更加適合視頻監(jiān)控需求的媒體單片系統(tǒng)SOC芯片方案。TI、NXP等DSP芯片廠商也紛紛推出了SOC。目前，除了TI、NXP、海思、升邁科技（臺(tái)灣）之外，市場(chǎng)上還有映佳、士蘭微電子等公司也提供SOC芯片。
SOC即媒體單片系統(tǒng)，例如TI的達(dá)芬奇平臺(tái)。在這樣的平臺(tái)上，芯片廠家將部分功能固化在芯片上，而有些特別的功能需求，則由芯片廠商提供源代碼給客戶，由客戶根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行二次開發(fā)。除此之外，SOC還有很多其他方面的優(yōu)勢(shì)，TI 鄭小龍強(qiáng)調(diào)：“在SOC中可以增加視頻協(xié)處理器，甚至編碼和解碼等各自獨(dú)立的處理單元。視頻協(xié)處理器內(nèi)部包含一些針對(duì)視頻編解碼的并行處理單元，并可通過(guò)編配置來(lái)增強(qiáng)處理能力。另外，SOC還可以增加視頻子系統(tǒng)，在前處理中可實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、縮放和部分光學(xué)處理，如自動(dòng)曝光和自動(dòng)聚焦功能；在后處理中可以有圖文疊加單元等?！笨梢姡琒OC具有更高的集成度，提供更高的處理能力和運(yùn)算速度，滿足實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法的需求。
為此，鄭小龍還舉例說(shuō)明，在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用中，以往需要有視頻傳感器，再配上視頻前端處理器、視頻編碼器以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處理器。而現(xiàn)在的SOC已經(jīng)可以將視頻編碼器和系統(tǒng)處理器集成，并且在可編程的SOC中也已經(jīng)集成視頻前端處理器，因此所連接的CCD或CMOS傳感器可以直接設(shè)計(jì)到同一個(gè)盒子里，從而實(shí)現(xiàn)真正的小型一體化。
海思半導(dǎo)體數(shù)字媒體產(chǎn)品管理部戰(zhàn)略營(yíng)銷經(jīng)理羅勇華認(rèn)為，SoC芯片的出現(xiàn)兼顧了DSP與ASIC兩家之長(zhǎng)，彌補(bǔ)了兩者之短，因此被行業(yè)賦予了更大的期待。例如，SOC具備了ASIC的性能專用特點(diǎn)，具有高性能、低成本、低功耗等特征，同時(shí)也保持了DSP的靈活性，并且解決了DSP芯片成本較高的問(wèn)題。他介紹說(shuō)，“海思針對(duì)安防視頻應(yīng)用推出的正是專用芯片SoC架構(gòu)，它固化了標(biāo)準(zhǔn)的H.264，幫設(shè)備廠家降低了標(biāo)準(zhǔn)算法的重復(fù)投入，使得設(shè)備廠家可以把技術(shù)集中到行業(yè)的應(yīng)用和功能的開發(fā)上，大大提高了行業(yè)的效率?！?
很多DVR、DVS等硬件設(shè)備廠家對(duì)于SOC方案的出現(xiàn)都持歡迎態(tài)度。例如，北京漢邦高科數(shù)字技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)張海鋒就明確表示：現(xiàn)在硬件設(shè)備廠商需要花很多的時(shí)間與精力做一些算法、視頻前端處理等重復(fù)性、基礎(chǔ)性的開發(fā)工作，使得廠家針對(duì)產(chǎn)品外延應(yīng)用功能方面的的研發(fā)精力不夠。而如果芯片廠商能將一些基本的處理工作完成，設(shè)備廠家就可以集中精力來(lái)做一些設(shè)備外沿的開發(fā)，開發(fā)出更加符合客戶實(shí)際需求的產(chǎn)品。他認(rèn)為，未來(lái)DVR產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的趨勢(shì)。產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，就必須形成低成本、標(biāo)準(zhǔn)化的局面，SOC的出現(xiàn)無(wú)疑將加快DVR產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。
不過(guò)，隨著SOC的出現(xiàn)，可以想象的是，將來(lái)DVR產(chǎn)品的行業(yè)門檻將大大降低。一些工程商甚至可以通過(guò)芯片廠家拿方案去生產(chǎn)產(chǎn)品。針對(duì)這種狀況，TECHWELL半導(dǎo)體市場(chǎng)總監(jiān)程黎明因此認(rèn)為，未來(lái)DVR等設(shè)備廠家的競(jìng)爭(zhēng)將不再是體現(xiàn)在技術(shù)層面，而更多地體現(xiàn)在對(duì)外延功能的把握、營(yíng)銷策略以及品牌和成本的競(jìng)爭(zhēng)上。
產(chǎn)業(yè)分工，更為清晰的市場(chǎng)定位
芯片市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，以及視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，也使得當(dāng)前芯片廠商們各自的市場(chǎng)定位更加清晰，產(chǎn)業(yè)分工也越來(lái)越明確。之前，像是TI、NXP、ADI這些芯片廠商不僅具有后端壓縮處理芯片，也有前端解碼芯片。目前這些廠家已經(jīng)將產(chǎn)品研發(fā)及推廣的重點(diǎn)放在后端壓縮處理芯片上。而美國(guó)TECHWELL公司則通過(guò)不斷提升其前端芯片的集成度與處理性能，占據(jù)目前中國(guó)市場(chǎng)視頻處理前端芯片的領(lǐng)導(dǎo)地位。
類似于海思半導(dǎo)體等SOC芯片廠商的出現(xiàn)，更加體現(xiàn)出芯片領(lǐng)域各企業(yè)的分工已經(jīng)越來(lái)越細(xì)。由第三方企業(yè)在DSP或ASIC芯片上做功能的開發(fā)與整合，把各硬件設(shè)備企業(yè)需要用到的基本模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊提前加入到開發(fā)包，再交付給設(shè)備廠家開發(fā)，這樣不僅可以減免設(shè)備廠家繁瑣的基本功能開發(fā)，提升設(shè)備的穩(wěn)定性，而且還可以把設(shè)備廠家從一些重復(fù)的前端視頻處理開發(fā)工作中解放出來(lái)，從而使設(shè)備廠家的研發(fā)人員可以把主要力量投入到具體行業(yè)的特殊要求中去。海思半導(dǎo)體羅勇華表示：這樣的分工利于行業(yè)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化，只有一個(gè)行業(yè)有了標(biāo)準(zhǔn)之后，才能真正的蓬勃發(fā)展。而海思的目標(biāo)就是要使設(shè)備廠家把更多的精力投入到行業(yè)解決方案及銷售服務(wù)上，從而提升整個(gè)行業(yè)的效率。
視頻監(jiān)控市場(chǎng)的持續(xù)放大，也吸引了除芯片廠商以及視頻監(jiān)控廠商之外的其他第三方企業(yè)的加入，例如算法優(yōu)化企業(yè)。2003年，上海圣堂電子瞄準(zhǔn)視頻監(jiān)控領(lǐng)域成立，他們基于當(dāng)前主流的芯片，如TI、NXP，幫助監(jiān)控廠商做算法優(yōu)化工作?！巴ㄟ^(guò)使用我們的算法優(yōu)化軟件，可以幫客戶節(jié)約很多成本，以前，可能需要用4個(gè)芯片才能完成的視頻處理工作，通過(guò)使用我們的方案只要用一顆芯片。雖然目前很多硬件設(shè)備廠家的研發(fā)人員也會(huì)做算法優(yōu)化工作，但由專業(yè)的公司負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作，就可以給他們提供更具有成本優(yōu)勢(shì)和跟有價(jià)值的產(chǎn)品?！?
上海圣堂電子總經(jīng)理何煒透露，早在2006年，圣堂的視頻壓縮算法已經(jīng)支持一芯八路的產(chǎn)品方案。目前，圣堂電子已經(jīng)與20多家安防視頻監(jiān)控產(chǎn)品廠家建立了牢固的合作關(guān)系。預(yù)計(jì)今年，圣堂還將在H.264算法上為安防視頻監(jiān)控行業(yè)做出更重要的支持。
不變的追求：高性能、低成本
談到芯片產(chǎn)品的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，如恩智浦陳石明所言：芯片將朝著性能越來(lái)越高，成本越來(lái)越低，面積越來(lái)越小、功耗越來(lái)越低的趨勢(shì)發(fā)展。當(dāng)前各芯片廠家在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)，除了要考慮支持市面上各種流行的操作系統(tǒng)以及更復(fù)雜的視頻壓縮算法格式外，最重要的方面就是不斷提升產(chǎn)品的集成度，降低芯片的成本?！半S著監(jiān)控市場(chǎng)的規(guī)?；?，芯片產(chǎn)品最終的較量就是成本的較量?！盩ECHWELL市場(chǎng)總監(jiān)程黎明表示。
提高集成度
無(wú)論是前端芯片還是后端壓縮處理芯片，各廠家都不斷追求產(chǎn)品集成度的提升。例如，以前TECHWEL提供的前端芯片，有很多功能都是由后端芯片廠家去處理，而最新的Techwell TW2864和TW2835編解碼器將畫面分割器、音頻等DVR需要的一些細(xì)節(jié)都集成進(jìn)來(lái)，由此一來(lái)，大大減少了后端芯片廠家的工作，后端芯片廠家只需要集中精力做視頻壓縮處理部分的工作了。
而從后端壓縮處理芯片的演變來(lái)看，其芯片的集成度以及運(yùn)算處理能力也一直在進(jìn)步，單芯片處理視頻路數(shù)在不斷增加。從恩智浦PNX1300—1500—1700芯片的發(fā)展軌跡來(lái)看，以前一顆芯片只能實(shí)現(xiàn)一路視頻輸入，然后逐漸發(fā)展到一顆芯片可以實(shí)現(xiàn)2路、4路、8路視頻輸入，芯片的集成度不斷提升。而另一方面芯片的頻率也不斷提高，如在PNX1300的時(shí)候，芯片的頻率只能達(dá)到 200 兆，到PNX1700的時(shí)候就提升到 500 兆了。陳石明表示，2008年，恩智浦將發(fā)展性能更高的芯片，可以實(shí)現(xiàn)真正的H.264視頻壓縮處理，并能使DVR的成本降到更低。
高清視頻編解碼
經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展，芯片的視頻編解碼能力有了很大的提升。例如，之前要實(shí)現(xiàn)1080i的圖像質(zhì)量可能需要用10顆芯片編碼，而現(xiàn)在只要兩、三顆就可以了。結(jié)合市場(chǎng)需求來(lái)看，追求更好的圖像品質(zhì)是用戶合理且永恒的要求。而隨著智能化監(jiān)控時(shí)代的來(lái)臨，為了滿足監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)視頻圖像的分析處理要求，如車牌識(shí)別、人臉識(shí)別等，則對(duì)圖像質(zhì)量提出了更高的要求，例如高清格式。這對(duì)芯片的編解碼能力提出了更大的挑戰(zhàn)。
“對(duì)于我們前端芯片廠商來(lái)說(shuō)，最首要的是要提高視頻圖像的清晰度，原來(lái)我們的產(chǎn)品分辨率只能做到400線左右，TW2864通過(guò)采用10位ADC和增強(qiáng)型4H自適應(yīng)梳狀濾波器，使圖像清晰度高達(dá)450線以上，且能獲得更佳的圖像質(zhì)量、豐富色彩品質(zhì)以及圖像銳利度?！盩ECHWELL程黎明介紹說(shuō)。
另外一方面，壓縮算法的不斷升級(jí)也改變著圖像的畫質(zhì)。隨著市場(chǎng)上主流的壓縮格式向H.264，甚至更為高級(jí)的算法格式發(fā)展，不斷地提高壓縮比、并進(jìn)行算法優(yōu)化成為芯片廠商的追求?！熬瓦\(yùn)算量而言，MPEG-4比JPEG復(fù)雜4倍，H.264又較MPEG4復(fù)雜3倍以上，除了decoder的兼容性和encoder的壓縮質(zhì)量的基本要求，高速的系統(tǒng)架構(gòu)、內(nèi)存頻寬、高效率的DMA控制器，甚至多核的平行處理都是S0C效能是否優(yōu)秀的關(guān)鍵?！鄙~科技賴榮興分析到。
從當(dāng)前市場(chǎng)上主流芯片廠商所推出的產(chǎn)品來(lái)看，大多有支持高清格式的產(chǎn)品，例如，ADI的ADV202、212產(chǎn)品可以支持高清格式。TI的DM355即可支持720p下的MPEG4實(shí)時(shí)編碼，碼率為4Mbp至8Mbps，可以作為高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或高清視頻服務(wù)器的核心處理器。據(jù)了解，TI可支持720p下的H.264實(shí)時(shí)編碼芯片也即將推出。高清編碼芯片的誕生，將可以使視頻監(jiān)控產(chǎn)品在更低的碼流下獲得更高的圖像畫質(zhì)。
適應(yīng)智能視頻分析處理
隨著視頻監(jiān)控的發(fā)展，視頻分析技術(shù)受到人們的廣泛關(guān)注，比如車流量統(tǒng)計(jì)、人流統(tǒng)計(jì)等。以前智能分析主要是通過(guò)PC機(jī)處理器去實(shí)現(xiàn)，芯片廠商在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)很少考慮智能化這一塊，而隨著視頻分析功能在前端嵌入式平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)，如DVR、DVS等等，也就相應(yīng)地對(duì)視頻處理芯片提出了新的需求。對(duì)于芯片廠商來(lái)說(shuō)，要滿足視頻分析處理的需求，最首要的是要提升芯片的運(yùn)算處理能力。
ADI市場(chǎng)技術(shù)經(jīng)理張鐵虎分析到，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（衡量CPU速度的一個(gè)指標(biāo)）要求有很大不同，所以算法的優(yōu)化非常關(guān)鍵。由于ASIC的性能表現(xiàn)不能滿足智能處理的需求，而DSP的靈活性和高性能，使得智能分析處理成為DSP比較擅長(zhǎng)的工作。所以，目前很多DSP芯片廠商會(huì)同算法合作伙伴一起，從指令層面對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。另外他還認(rèn)為，DSP將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是把編碼運(yùn)算工作由內(nèi)部的加速器（accelerator）來(lái)處理，從而把DSP空間留給用于智能處理的算法。
“由于基于不同的算法實(shí)現(xiàn)視頻分析處理有所不同，所以靈活的芯片架構(gòu)和足夠的MIPS是理想的配置，比如ADI的雙核處理器BF561，可由一個(gè)core做操作系統(tǒng)，另一個(gè)做智能處理。另外，BF561可以高達(dá)600Mhz，而下一代處理器會(huì)是1GHz+。”據(jù)透露，ADI DSP Blackfin的Core技術(shù)是1999年與Intel合作的MSA架構(gòu)。從智能處理方面，可以覆蓋智能檢測(cè)，智能識(shí)別等各個(gè)方面，比如人臉的檢測(cè)和識(shí)別，車牌的檢測(cè)和識(shí)別，煙霧和火警檢測(cè)，以至復(fù)雜的各種人的行為識(shí)別技術(shù)。
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