分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)中處理芯片的應用領域

隨著近3-4年來中國數(shù)字視頻監(jiān)控市場每年都以超過30%的比例增長和其他領域的增長，視頻處理芯片市場也隨之得到了增長，安防監(jiān)控行業(yè)的需求逐漸明確，芯片廠家開始關注并主動去推廣視頻監(jiān)控這個潛力巨大的市場。視頻監(jiān)控成為工業(yè)自動化、消費電子、電話機等領域之外芯片廠商一個新的利潤角逐場。視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展吸引了越來越多的芯片廠商加入。監(jiān)控行業(yè)必將成為視頻處理芯片的重要應用領域。

2004年，美國SPI公司特別針對視頻監(jiān)控應用而成立，并于2006年開始在中國市場上推廣。談到SPI為何專門瞄準視頻監(jiān)控領域，邁吉倫(美國SPI中國總代理)科技股份有限公司項目經(jīng)理黃石華認為，相對于機頂盒、電話機等領域，安防市場的應用趨于成熟，需求比較很明顯。只要產(chǎn)品表現(xiàn)好，就一定能搶占到市場。目前美國SPI公司正借助中國代理商的力量，從一些中小型客戶著手，悉心培養(yǎng)自己的客戶。據(jù)NXP亞太區(qū)高級系統(tǒng)營銷總監(jiān)陳石明透露，目前在芯片市場，至少有25家廠商在競爭。可以預見，隨著搶食者的增多，未來競爭將更加激烈。

繼1999年，飛利浦PNX1300芯片在中國推廣并得到應用之后，2003年，TI推出通用數(shù)字媒體處理器TMS320DM642，正式進軍中國數(shù)字視頻監(jiān)控領域。2004年左右，海思作為全球率先推出H.264soc監(jiān)控專用芯片的半導體公司，在經(jīng)歷了三年多的調研和研發(fā)之后，進入到大家的視野之中。幾乎在同一時間，臺灣升邁科技母公司(智原)開始整合ARMcore，兼容FA526CPU和MPEG4/MJPEGcodec及多項外圍IP，造就為數(shù)字監(jiān)控量身打造的視頻編解碼芯片SoC。

隨著電信運營商加大對安防監(jiān)控市場的持續(xù)投入，網(wǎng)絡監(jiān)控在2007年開始發(fā)酵，臺灣升邁科技產(chǎn)品市場企劃處部長賴榮興則預測，未來DVS、IPcamera、NVR等網(wǎng)絡監(jiān)控設備的成長率將會倍增，從而將更加吸引芯片廠商加大對視頻安防市場的投入。

現(xiàn)在的高清視頻編解碼

經(jīng)過近10年的發(fā)展，芯片的編碼能力有了很大的提升。之前要實現(xiàn)1080i的圖像質量需要用10顆芯片編碼，現(xiàn)在只要兩、三顆就可以了。結合市場需求來看，追求更好的圖像品質是用戶非常合理且永恒的要求。而隨著智能化監(jiān)控時代的來臨，為了滿足監(jiān)控系統(tǒng)對視頻圖像的分析處理要求，如車牌識別、人臉識別等，則對圖像質量提出了更高的要求，例如高清格式。這對芯片的編解碼能力提出了更大的挑戰(zhàn)。

“對于我們前端芯片廠商來說，最首要的是要提高視頻圖像的清晰度，原來我們的產(chǎn)品分辨率只能做到400線左右，TW2864通過采用10位ADC和增強型4H自適應梳狀濾波器，使圖像清晰度高達450線以上，且能獲得更佳的圖像質量、豐富色彩品質已經(jīng)圖像敏銳度。”TECHWELL程黎明介紹說。

另外一方面，壓縮算法的不斷升級也改變著圖像的畫質。隨著市場上主流的壓縮格式向H.264，甚至更為高級的算法格式發(fā)展，不斷地提高壓縮比、并進行算法優(yōu)化成為芯片廠商的追求。“就運算量而言，MPEG-4比JPEG復雜4倍，H.264又較MPEG4復雜3倍以上，除了decoder的兼容性和encoder的壓縮質量的基本要求，高速的系統(tǒng)架構、內存頻寬、高效率的DMA控制器，甚至多核的平行處理都是SoC效能是否優(yōu)秀的關鍵。

從當前市場上主流的芯片廠商所推出的產(chǎn)品來看，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實時編碼，碼率為4Mbp至8Mbps，可以作為高清網(wǎng)絡攝像機或高清視頻服務器的核心處理器。據(jù)了解，TI可支持720p下的H.264實時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。

近幾年來，中國的安防監(jiān)控市場發(fā)展迅猛，受到了世界的矚目。DVR產(chǎn)品作為國內監(jiān)控行業(yè)的主流產(chǎn)品已經(jīng)引領風騷5、6年了。在數(shù)字監(jiān)控技術引導下，國內監(jiān)控市場出現(xiàn)暴發(fā)性的增長，單就DVR而言每年增長幅度超過40%，隨著市場往縱深化方向發(fā)展，數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品的網(wǎng)絡化、智能化，平臺化趨勢也日益明顯。