‧ 解析海思 H.265 超高清 IP 影像監控解決方案

來源:CPS中安網

中國政府將在2014年年底前推出對積體電路產業的扶持政策，重點扶持中芯國際、展訊、海思等10家晶圓代工與IC設計業者，每年提供千億元人民幣的資金支持。至此，在中國大陸最有影響力的半導體企業紛紛浮出水面。

海思半導體是全球影像監控市場，最大的SoC晶片供應商和相關影像技術的領導者，產品線齊全，覆蓋從標清、高清到超高清各個細分產品市場，為全球客戶提供簡單、快捷的服務和可靠、性價比高的靈活產品。

在半導體技術節點上，海思半導體28nm 高性能、低功耗SoC晶片已經量產。在影像編解碼標準方面，海思半導體持續領導影像監控產品市場，從MPEG-4到H.264/AVC，再到H.265/HEVC 的演進，引領影像監控進入超高清時代。

超高清影像監控時代即將到來

影像監控前端採集產品，網路攝影機的清晰度從100萬、200萬到300萬、500萬，甚至800萬像素，超高清晰度正一步一步向我們走來。在一些大型監控建設項目，使用1080P全高清網路攝影機的時候，已經有一些領先廠家推出了300萬和500萬像素的超高清網路攝影機。

以500萬像素攝影機為例，由於500萬像素機型解析度達到2560×1920，這相比200萬像素的1920×1080，其水準清晰度從1050線提升到了1450線以上，使得影像觀感滿意度大幅提升。

同時，對滿足於現有清晰度的使用者，超高清影像監控的重大意義還在於與1080P同清晰度的情況下，監控視場角度更大，監控範圍得到了大幅度提升。

海思H.265/HEVC開啟超高清影像監控的美好未來

由於前端影像採集解析度的大幅度提升，監控攝影機的瓶頸主要集中在視頻處理和壓縮編解碼技術上。電影電視行業只注重畫質卻不太注重編解碼效率，而監控攝影機完全不同，在大幅提升畫質的同時，需要編解碼碼率和延遲越小越好，這樣才能確保監控視頻畫面具有即時性，以便在出現緊急事件時做出快速回應，同時清晰地記錄下重要的影像資料。

當前行業普遍採用的H.264/AVC壓縮後的碼率還是難以滿足人們對於超高清影像的願望，主流廠家一般採用H.264 High Profile壓縮編碼，500萬@30fps影像使用該等級編碼需要6～10Mbps，而很多廠家仍然在用H.264 Baseline Profile低等級壓縮編碼，1080P@30f在該等級壓縮編碼下就需要4～6Mbps。

顯然，在人們對硬碟和網路頻寬都不想做更多投入的情況下，超高清攝影機需要具有更高壓縮效率的壓縮編碼技術才能夠被大眾所接受。

2013年4月被國際電聯批准的H.265/HEVC壓縮編碼技術標準把壓縮率提升到了一個新的高度，從理論上來說，在同樣畫質下H.265/HEVC比H.264/AVC可降低50%以上的碼率。這對於超高清影像監控的產業化和實用化有重要意義，H.265/HEVC會給我們帶來全新的感受。

2014年9月，海思半導體將基於H.265/HEVC標準，推出業界第一顆超高清網路攝影機處理器Hi3516A。該Hi3516A處理器，採用海思半導體先進的H.265/HEVC演算法，改善了H.265/HEVC標準固有的圖像振鈴效應，極大減少了大運動場景下的拖尾現象和塊效應，並在保持與H.264/AVC相同的圖像畫質下編碼碼流降低50%。

同時，Hi3516A靈活的高性能ARM Cortex-A7處理器配合海思第二代智慧分析協處理單元IVE2.0，提供車牌、周界、人臉辨識等多達40種智慧分析應用。

其真正的多幀合成WDR和海思半導體第三代3D降噪技術，即使在惡劣的光照環境下也可提供出色的圖像品質。Hi3516A最高支援500萬超高清像素即時影像編碼，並採用海思先進的網路傳輸技術，可實現低於100ms的網傳延遲。

對於影像監控行業應用來說，只有前端超高清影像採集設備是不能構成整體超高清影像監控系統的，需要有超高清影像監控後端儲存和顯示產品NVR的支援。

海思半導體將在2015年1月配套推出業界第一顆專業H.265/HEVC超高清影像監控儲存和顯示產品NVR處理器Hi3536。該Hi3536處理器採用海思半導體高性能的影像轉碼器，最高可即時解碼16路1080P H.265/HEVC影像流或者4路4K H.265/HEVC影像流，支援影像以4K@60幀的速率顯示，或者同時支援多達9路1080P@30幀高清顯示輸出。

同時，Hi3536靈活的高性能4核ARM Cortex-A17處理器(性能是同頻率Cortex-A9處理器的1.6倍)，主頻高達1.6GHz，同時集成一顆ARM頂級GPU---Mali T721，支援客戶實現各種完美的UI和智慧相關協助工具設計，並配合海思半導體自有的第二代智慧分析協處理單元IVE2.0，提供車牌、周界、人臉辨識等多達40種智慧分析應用。

Hi3536整合多達4個SATA3.0介面，滿足超高清儲存需求，同時支援雙GMAC，網路速率高達640Mbit/秒。