熱點(diǎn)追蹤：基于DSP的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)是簡單的非智能閉路電視（CCTV）系統(tǒng)，其缺點(diǎn)十分明顯。這樣的系統(tǒng)或者需要安保人員實(shí)時(shí)監(jiān)視畫面以捕捉關(guān)鍵事件，或者需要在事后對視頻記錄進(jìn)行回放并進(jìn)行人工分析，耗時(shí)耗力，成本高而效率低。近幾年，DSP在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用不斷完善，正在逐漸取代傳統(tǒng)的模擬非智能系統(tǒng)。

iSuppli公司2006年的一份分析報(bào)告曾指出，IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)市場到2010年將增長近十倍。 IP監(jiān)控的創(chuàng)新技術(shù)之一是“智能攝像機(jī)”，它擁有強(qiáng)大的數(shù)字信號處理器，能探測威脅并觸發(fā)自動(dòng)響應(yīng)?？梢?，DSP芯片是智能監(jiān)控的核心。

提到DSP，多數(shù)人都會(huì)聯(lián)想到TI公司。該公司的DSP開發(fā)歷史悠久，它所占據(jù)的DSP市場份額遙遙領(lǐng)先。當(dāng)然，TI公司也重視DSP在智能視頻監(jiān)控中的應(yīng)用（見TI 達(dá)芬奇技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能視頻監(jiān)控http://www.21ic.com/news/n12583c8.aspx）。

本文重點(diǎn)介紹ADI公司在智能監(jiān)控領(lǐng)域的進(jìn)展情況。本月初，筆者有幸和ADI上海公司的DSP和嵌入式處理器產(chǎn)品技術(shù)市場經(jīng)理張鐵虎、EP/DSP高級技術(shù)應(yīng)用工程師魏宏偉兩位先生進(jìn)行了交流。他們介紹了ADI公司DSP智能監(jiān)控技術(shù)、戰(zhàn)略特點(diǎn)和計(jì)劃等，在此向21IC用戶做個(gè)匯報(bào)。

雖然總體來說ADI公司DSP的名氣不如TI的大，但該公司對DSP應(yīng)用于智能視頻監(jiān)控相當(dāng)重視。從產(chǎn)品角度來講，ADI公司主要業(yè)務(wù)有三：模擬產(chǎn)品、MEMS和DSP。其中DSP應(yīng)用包括工業(yè)測控、移動(dòng)媒體和汽車電子，而監(jiān)控則占據(jù)ADI工業(yè)測控業(yè)務(wù)的大部分?？梢姡悄鼙O(jiān)控對于ADI的DSP業(yè)務(wù)發(fā)展十分重要。

據(jù)張鐵虎介紹，ADI的DSP發(fā)展歷程雖然不如TI的悠久，但擁有自己明顯的特點(diǎn)或優(yōu)勢。首先，ADI的DSP架構(gòu)和TI的不同。TI的DSP實(shí)際上是ARM＋DSP，所以需要兩套開發(fā)工具。ADI的DSP是基于1999年與Intel公司合作開發(fā)的Micro Signal Architecture（微信號架構(gòu)），稱作convergent processor，在一個(gè)核里既有數(shù)字信號處理功能，又有MCU功能，所以只需一套開發(fā)工具，為用戶使用、學(xué)習(xí)提供了方便。其次，ADI的DSP開發(fā)工具是免費(fèi)的，可在該公司網(wǎng)站上隨時(shí)下載。據(jù)第三方評測機(jī)構(gòu)BDTI稱，ADI的DSP具有最高的性價(jià)比。此外，ADI的DSP還具有功耗低、穩(wěn)定（工業(yè)/汽車級DSP工作溫度范圍為－40至＋85攝氏度）的優(yōu)點(diǎn)。

ADI公司在智能視頻監(jiān)控方面的市場策略比較獨(dú)特。有一些第三方設(shè)計(jì)單位為用戶提供解決方案。尤其是，ADI同許多科研院所（如清華大學(xué)）進(jìn)行合作，共同展開視頻分析的開發(fā)工作。視頻智能分析算法屬于前沿技術(shù)，挑戰(zhàn)性很強(qiáng)，而科研院所內(nèi)的智力資源比較豐富，非常適合做這方面的研究。

目前，ADI公司的一些DSP智能視頻監(jiān)控已經(jīng)走向?qū)嶋H應(yīng)用。在印度，人頭清點(diǎn)（people counting）系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；在美國，車牌識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了小批量應(yīng)用；在中國，人臉識(shí)別也實(shí)現(xiàn)了小批量應(yīng)用。

張鐵虎介紹說，現(xiàn)在智能視頻監(jiān)控還主要應(yīng)用在對安全要求很高的場合，如銀行、監(jiān)獄、水廠、政府機(jī)關(guān)等。隨著技術(shù)的發(fā)展、成本的降低，智能視頻監(jiān)控將越來越普及，更廣泛地取代傳統(tǒng)的CCTV。

張鐵虎說，ADI公司非常看好智能監(jiān)控市場，在這方面將持續(xù)投資，并在全球范圍內(nèi)同設(shè)計(jì)公司、科研院所展開合作開發(fā)。DSP技術(shù)也是ADI的長期計(jì)劃，目前該公司正在設(shè)計(jì)下一代的指令集，并已經(jīng)完成了其中一部分。ADI的DSP會(huì)特別注重視頻分析，并為這方面的客戶提供參考設(shè)計(jì)、算法模塊等。

關(guān)于DSP核FPGA的競爭問題，張鐵虎說，DSP更適合視頻分析，而FPGA的長處是并行處理。另外，F(xiàn)PGA還存在體積大、功耗大、價(jià)格高等問題。不過，根據(jù)BDTI的報(bào)告，F(xiàn)PGA正越來越多地涉入DSP的應(yīng)用領(lǐng)域。在現(xiàn)今的很多設(shè)計(jì)中，DSP往往與FPGA配合使用。在很多情形下，這一組合對于下一代系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仍然適合。但在另外一些情形下，設(shè)計(jì)者會(huì)考慮僅使用兩者之一，而且通常是FPGA取代DSP的功能。然而，對于智能視頻監(jiān)控市場，雖然FPGA也在試圖進(jìn)入，但就目前情況來看，DSP似乎是比較現(xiàn)實(shí)的解決方案。

相關(guān)鏈接：

DSP智能攝像機(jī)必須向檢測識(shí)別報(bào)警型發(fā)展
http://www.21ic.com/news/html/65/show23617.htm

TI 達(dá)芬奇技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能視頻監(jiān)控
http://www.21ic.com/news/n12583c8.aspx