IP攝像機與模擬攝像機最主要的區(qū)別在于IP攝像機通過壓縮圖像并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過TCP/IP協(xié)議進行傳輸。而要完成視頻壓縮和網(wǎng)絡服務器的核心功能，基本靠一塊芯片實現(xiàn)。目前，IP攝像機主要解決方案有DSP與ASIC。
美國德州儀器(TI)是世界上最知名的DSP芯片生產(chǎn)廠商，其生產(chǎn)的TMS320系列DSP芯片廣泛應用于各個領域，DM642是TMS320系列中性能應用最廣泛、專為視頻應用而優(yōu)化的高速數(shù)字信號處理器(DSP)，由于TMS320系列DSP芯片具有價格低廉、簡單易用、功能強大等特點，已經(jīng)逐漸成為目前最有影響、最為成功的DSP處理器。DM64X系列DSP以其多樣的視頻接口與豐富的板上資源被廣泛應用在網(wǎng)絡攝像機、高清視頻、視頻服務器等行業(yè)中。
目前，TI基于DSP的新型數(shù)字媒體處理器達芬奇處理器(DaVinci)已經(jīng)得到大量應用。其中核心之作TMS320M643X處理器是達芬奇技術中首批僅基于DSP的產(chǎn)品，結(jié)合了增強型DSP內(nèi)核與最新視頻處理子系統(tǒng)(VPSS)，DM643X處理器能夠提高視頻性能，以D1解析度實現(xiàn)高達H.264的視頻解碼。而且與前代DSP數(shù)字媒體處理器相比，成本降低了50%。
談到TI的DSP，還不得不介紹該公司全新TMS320C66x數(shù)字信號處理器(DSP)。該DSP內(nèi)核不僅能為C64x+指令集架構(gòu)(ISA)帶來了顯著的性能提升，同時還在同一處理內(nèi)核中高度集成了針對浮點運算的支持。
浮點處理技術首次能夠用于傳統(tǒng)上僅能滿足定點處理運行速度要求的處理器中。該C66xDSP的ISA同時支持單精度和雙精度浮點操作，并全面兼容IEEE754標準。這一組合使得該DSP能夠在完全無損定點或浮點功能的情況下將浮點優(yōu)勢引入高速嵌入式架構(gòu)中。
為順應網(wǎng)絡高清監(jiān)控的發(fā)展趨勢，TI公司基于單片系統(tǒng)(SoC)的體系結(jié)構(gòu)可謂傲視群雄。SoC是一種強大的單片機，內(nèi)置了高性能DSP與MCU，還可提供豐富的接口，猶如電腦CPU。TI旗下產(chǎn)品DM8168產(chǎn)品是業(yè)界迄今最強大數(shù)字媒體SOC平臺，而達芬奇DMVA2視頻處理器使得在1080P的條件下還能實現(xiàn)智能視頻分析。TI公司最新的DM3730與DM3725處理器則采用ARMCortexTM-A8與C64x+TMDSP內(nèi)核，在SOC上集成影像及視頻加速器(IVA)、3D圖形處理器。
美國模擬器件公司(ADI)與意法半導體公司應該是TI最主要的DSP競爭對手。其中，ADI推出的Blackfin匯聚式DSP是新型的16-32位嵌入式處理器，專為滿足當今嵌入式視音頻和通信應用計算要求和功耗約束條件而設計。Blackfin處理器基于由ADI和Intel公司聯(lián)合開發(fā)的為信號架構(gòu)，它將一個32位RISC型指令集和16位乘法累加信號處理功能與通用型微控制器所具有的易用性組合在一起，這種組合極大的簡化了硬件和軟件設計任務。目前，Blackfin處理器在單核產(chǎn)品中可提供高達756MHz的性能，還可提供0.8V的超低功耗。意法半導體推出的SPEAr(結(jié)構(gòu)化處理器增強型架構(gòu))嵌入式微處理器采用先進的90nm和65nmHCMOS制造工藝，內(nèi)置了業(yè)內(nèi)最先進的ARM9處理器內(nèi)核，并可提供多個存儲器接口，以及用于各種應用的IP模塊。
而ASIC解決方案中，國內(nèi)的海思方案是IP攝像機的不二選擇。海思生產(chǎn)的芯片主要占領國內(nèi)網(wǎng)絡監(jiān)控產(chǎn)品中低端市場，其基于ASIC的解決方案芯片具備體積小、功耗低、可靠性高、性能高、保密性強、成本低等優(yōu)點，是一套性價比出群的解決方案。海思芯片的發(fā)展也從最初的HI3510到HI3512、HI3515、HI3516、HI3520。從最初的D1效果到如今能實現(xiàn)FULL-HD，加上內(nèi)置的ARM9內(nèi)核性能不斷提高，搭配出色的H.264視頻壓縮格式作為護航條件，如今被廣泛用于中低端DVR、DVS以及IP攝像機，不過其重點方向也是集中在IP攝像機模塊。如今，海思也從芯片技術的發(fā)展中逐漸走向成熟，其在市場的良好表現(xiàn)也表明了用戶對其產(chǎn)品的認可度。
IP攝像機核心技術應用
相比模擬攝像機，IP攝像機給用戶帶來的是技術上的變革與全新的用戶體驗。在技術層面上，傳統(tǒng)的白平衡、背光補償、寬動態(tài)技術已經(jīng)是最低標配。技術是不斷發(fā)展進步，IP攝像機之所以能如此快速的發(fā)展，安防行業(yè)快速增長的市場需求以及網(wǎng)絡化系統(tǒng)架構(gòu)建設是基礎，而攝像機廠商不斷加大力度研發(fā)、投資以及市場激烈的競爭則是最重要的原因，使得IP攝像機不僅在技術、功能以及外觀設計上都是日新月異。[nextpage]
對于IP攝像機未來的技術發(fā)展趨勢，?？低暻岸水a(chǎn)品線經(jīng)理徐萱呈表示：“IP攝像機未來的技術發(fā)展趨勢主要有：高清化趨勢、COMS逐漸取代CCD、智能分析功能、標準化以及傳輸技術的進一步提升。
高清技術應用逐漸深入
如今，最為紅火的就是高清化監(jiān)控的概念與應用，而許多大型項目的成功也表明高清監(jiān)控已經(jīng)逐漸成為主流。高清IP攝像機的發(fā)展可謂是一日千里，除了目前接觸較多的百萬像素、130萬像素、200萬像素外，300萬像素、500萬像素、800萬像素的產(chǎn)品已經(jīng)在市場上出現(xiàn)，甚至千萬及千萬以上像素的產(chǎn)品也開始在監(jiān)控行業(yè)中露出端倪。在本刊高清網(wǎng)絡攝像機的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：2009年以來，隨著金融、交通等行業(yè)以及平安城市部分項目對高清監(jiān)控的高需求，加上上海世博會、廣州亞運會、深圳大運會等大型活動推動高清監(jiān)控趨勢下，高清網(wǎng)絡攝像機(分辨率大于等于720P)如雨后春筍般快速增長。一些主流網(wǎng)絡視頻監(jiān)控廠商如松下、索尼、?？低暋⒖七_、Axis、大華、黃河等紛紛推出百萬像素網(wǎng)絡攝像機，在高清網(wǎng)絡監(jiān)控領域中進行新一輪的角逐。調(diào)查顯示，國內(nèi)2010年高清網(wǎng)絡攝像機全年出貨總量超過20萬臺，與2009年相比增長超過200%，占網(wǎng)絡攝像機的比例約為34%。在高清網(wǎng)絡攝像機中，百萬像素占56%，200萬像素占37%，300萬像素或以上占7%。
降噪技術不斷提升
如今，3D數(shù)字降噪技術與超級寬動態(tài)在IP攝像機中也是非常常見，要是放在以往，可是驕傲的存在。當然，新技術也在不斷應用到IP攝像機當中。如?？低暤膕martir技術。該技術采用智能圖像處理技術，通過檢測圖像多區(qū)塊亮度來智能調(diào)整亮度曲線，從而防止圖像過曝以及曝光不足等現(xiàn)象，解決了紅外攝像機近處過曝的問題，使圖像亮度均勻分布，畫面還原更加真實、細膩。安訊士的“覓光者”技術。該技術對低照度有極高的敏感性，讓攝像機即使在一場黑暗的環(huán)境下野可看到監(jiān)控對象。松下的SmartHD技術，該技術首先體現(xiàn)的就是高清，另一個技術特點就是智能分析，其實就是Smart與HD的綜合體現(xiàn)。
CMOS推動網(wǎng)絡攝像機發(fā)展
圖像傳感器作為IP攝像機的核心組件，CMOS有著逐漸代替CCD的趨勢。隨著技術的發(fā)展，CMOS傳感器的性能正在得到快速提升。CMOS傳感器響應速度比CCD快、更好更低，因此更適合高清監(jiān)控的大數(shù)據(jù)量特點。從市場方面來看，CCD的傳統(tǒng)生產(chǎn)廠商SONY已經(jīng)開始把重心移向了CMOS傳感器，在其生產(chǎn)的高清網(wǎng)絡攝像機中更是幾乎清一色地采用了CMOS傳感器，這也許可以看作是CMOS傳感器的一個階段性勝利。
智能視頻分析技術應用深入
智能視頻分析可以說是IP攝像機高清概念之外的另一個熱點。目前在高清網(wǎng)絡攝像機中已經(jīng)實現(xiàn)或者正在實現(xiàn)的智能分析功能有：視頻遮擋與視頻丟失偵測、視頻變換偵測、視頻模糊偵測、視頻移動偵測、出入口人數(shù)統(tǒng)計、人群運動及擁堵識別、物品遺留識別、入侵識別等等。
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