cookieOptions = {...}; ‧ 海思半導體兩種高清晶片端到端的解決方案 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2012年2月25日 星期六


來源:CPS中安網 作者:羅勇

視頻監控行業經過多年的發展,特別是近幾年DVR的快速普及,呈現出蓬勃發展的狀態。在這個過程中,有人歡喜有人愁。目前4CIF DVR4D1 DVR的價格相差無幾。雖然市場規模正在快速增長,利潤卻在悄然下降。大家不約而同的把目標盯在了高清市場。

  從技術上講,高清從來不是什麼新鮮事物。多年前都有一些零星高清的IP Camera方案推出。但是高清,並不像所預想的一樣快速上量。筆者認為,高清的緩慢增長並不是因為市場的需求不強烈,而是由整個高清的系統解決方案成本太高,和安裝使用不便,兩個主要因素造成的。高清快速上量的過程,也就是持續降低高清解決方案的系統成本,提升使用便利性的過程。

兩種高清解決方案
  高清解決方案,以編碼所在的位置不同,可以分為分散式編碼方式,和集中式編碼方式。分散式編碼方式主要指,所有編碼功能集中在攝影機內部,其代表為IP Camera。集中式編碼方式指,所有的編碼集中在DVR或者硬壓卡中,其代表攝影機主要指:HDcctv Camera(或者通俗叫法為SDI Camera,為了避免和演播室的SDI Camera混淆,本文都用HDcctv Camera)。無論是分散式方式還是集中方式,其攝影前端的主要功能包括:

  1、視頻高品質攝取(通過CCD或者CMOS Image Sensor獲取感光資料)
  2、視頻處理(根據場景對視頻資料進行處理和相應控制,以便達到更優的視頻效果)
  3、視訊壓縮(視訊壓縮有兩個目的:傳輸和儲存)
  4、智慧分析和報警
  5、網路傳輸和通訊
  6、視頻解碼、重播和預覽

  在分散式編碼方式中,攝影前端主要由IP CameraNVR構成。其中1~5均在攝影機中完成, 6NVR或者IT平臺實現。

  對於集中式編碼方式,前端主要由HDcctv CameraHD DVR構成。其中僅1~2在攝影機中完成,其餘在HD DVR或者硬壓卡中完成。圖1描述了兩種解決方案的系統框圖:
 
兩種高清解決方案系統框圖
  由於這種不同的系統劃分,使得兩種解決方案在特性方面優劣如表1所示:

  


  對於IP高清解決方案而言,由於需要工程商必須具有兩種高清晶片端到端的解決方案, 一定程度以上的組網知識,以及對於NVR和後端軟體平臺的依賴性大,在前期導入時其增長較為緩慢。而其成熟的IT應用技術,對於大型系統可以形成便利的組網,結合現有的電腦IT環境,可以快速融合入Internet網路的優勢又使得其生命力極其頑強--一旦被普及,將難以停下增長的步伐。

  HDcctv高清解決方案,由於預覽延遲小和安裝施工繼承性好,對於部分工程項目將有較大的吸引力。總體而言,在短期來看,兩種解決方案將共存,系統解決方案的成本將是決定誰將長期占主導地位的關鍵因素。 

HD DVR晶片解決方案
  HDcctv高清解決方案,由於沿用了CCTV Camera+SD DVR的方式,其唯一的挑戰在於降低整個HD系統的成本和增加可靠性。圖1所示的CameraDVR之間傳輸的資料為原始資料,其傳輸頻寬需求較大(1080p@60fps的視頻頻寬需求為2Gbps),而這必將影響到傳輸的距離和抗干擾能力。就編碼能力要求而言,11080p@30的編碼性能和6路標清的編碼性能相當。因此編碼性能,功耗和系統穩定性將是HD DVR平臺選擇的關鍵。


  


  海思半導體於2011年即推出Hi3531Hi3532晶片。該晶片專為高清的大量計算而設計。Hi3531/Hi3532HD DVR單晶片的編碼能力提升至41080p@30fps H.264Hi3531提供專屬的智慧加速引擎和專屬的網路加速引擎來釋放CPU對於高清計算的壓力,結合最新的ARM Cotex A9雙核CPU,更絢麗的使用者介面和豐富的智慧應用將變成可能。

  由於單晶片解決方案即可實現4xHD DVR,以及和海思現有DVR平臺軟體環境類似,必將有效降低HD DVR的設計難度並加快HD DVR的上市時間。

IP Camera+NVR晶片解決方案
  IP高清解決方案,大部分處理都集中在IP CameraIP Camera的設計,以及IP CameraNVR和後端平臺軟體的互聯互通性,將是整個系統的關鍵。

  這種對原有系統(類比攝影機+DVR/DVS的系統)的重新功能劃分,將對整個產業鏈造成極大的挑戰。設備生產廠家、IT平臺廠家、管道商、工程商等在這個新的IP構架下將不得不對市場角色和產品定位進行重新審視。不無憧憬的講,這將促使視頻監控行業向智慧安防大系統轉變,機遇和挑戰並存。

  由於IP CameraNVR,或者後端平臺軟體的互聯互通性標準眾多,任何一個IP Camera廠家不得不面對在工程施工時產品對接問題。對於中小型專案,IP Camera廠家需要自主研發平臺對接軟體;對於大型專案,IP Camera必須和占主導地位的平臺廠家對接。針對這種情況,海思半導體推出NVR+IP Camera系統晶片解決方案。提供給攝影機設備廠家,DVR/NVR設備廠家一整套解決方案(如圖2所示)。

圖2 海思IP高清晶片解決方案

  對於IP Camera系列,海思於2011年推出Hi3507(最高能力720P@30fps)和Hi3516(最高能力1080p@50fps)兩顆晶片。Hi3507可以對接CCD頭端和帶ISPCMOS Image Sensor,其成熟穩定的方案將加快產品的上市時間。Hi3516專為IP Camera設計的1080p@305碼流SoC晶片。Cotex A9處理器和專用智慧加速引擎為智慧IP攝影前端提供晶片級別支撐。

  對於NVRHi3531支持4 1080p@30高清解碼,多路高清顯示輸出,相容Hi3531作為DVRSDK風格將使得原有DVR客戶快速推出相應的NVR產品系列。同時,通過軟硬體設計,加強和IP Camera之間的互聯互通性,便於IP高清解決方案的安裝便利性。

  在高清得以逐漸普及的大環境下,監控行業對於看得更清楚的主觀意識更為強烈。隨HDcctv高清解決方案的日趨成熟,以及行業管道商和工程商對於IP知識的普及和接受,高清視頻監控在整個視頻監控行業的市佔率將逐漸提高。

  而基於IP的視頻監控網路,又會極大的促進對於智慧監控等大安防系統日趨成熟。這又促使安防人站在人類安全、物品安全和環境安全等更高的角度來設計安防系統,產品和應用。海思半導體在2011年適時推出高性能Hi3531/Hi3532 HD DVR晶片,Hi3507/Hi3516高清IP Camera晶片和Hi3531 NVR晶片,這必將進一步加速監控的高清化到來。

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