2012年安防监控视频三大趋势

2011年疲软的美国经济和越闹越凶的欧盟债务危机为2012年的电子工业前景蒙上了一层阴影，在大多数传统电子产业面临衰退的背景下，安防行业却逆势上扬，保持着高速的增长趋势。在全球经济低迷的大背景下，中国已成为全球最大的安防市场。毋庸置疑，芯片决定着安防技术的级别。安防行业的巨大市场吸引了越来越多的芯片厂商加入，包括TI、ADI、海思、中星微、Xilinx、Altrea、Aptina等一大批半导体企业纷纷涉足视频监控处理芯片领域。

根据CPS中国安防发展指数(CSDI)统计，目前安防领域各类产品比重约为：视频监控系统55%、出入口控制系统15%、防盗报警系统12%、其他类别的产品18%。在2011年深圳安博会上，针对视频频监控的各种摄象机、DVR成为主要展出产品。视频监控领域的现状如何？市场又将出现哪些新的变化？本刊特邀多家安防芯片的企业负责人共同探讨2012年视频监控技术趋势以及发展方向，希望给广大同类企业以启发。

高清摄像机成业界标配

2011年是监控领域高清产品的爆发年，在2011年的安博会上，“高清”和“IP”这两个词成为当之无愧的热门词汇。

相比40万像素(D1分辨率)标清机，高清机最大优势是高分辨率的辨识效益，以及更大的覆盖范围与画质。在监控范围相同条件下，一台高清机可替代2、3台标清机，甚至更多。根据TI视频产品业务拓展经理王承宁的介绍，目前一部720P的IP摄像机可替代两部D1标清摄像机，并可增加33%的视野。

高清摄像机的性能，主要取决于镜头、传感器及主控芯片技术，其中芯片处理能力又是最重要的因素。由于高清摄像机视频数据量很大，所以对芯片的压缩、CPU处理能力要求非常高，而芯片的压缩及处理能力将直接决定对传输网络、录像传输及后端处理的要求。

目前不少芯片厂商都在提供高清解决方案，其中华为海思和TI是目前国内最主流的解决方案。在2011年安博会上，海思的展区全面展示了H3高清监控平台，包括五颗芯片--三颗高清IP Camera SOC芯片(Hi3517、Hi3516、Hi3507)，以及两颗高清DVR/NVR芯片(Hi3531、Hi3532)。其中Hi3517为1080P@60fps SOC，Hi3516为1080P@30fpsSOC，Hi3507编码性能则为720P@30fps，全面支持全高清网络摄像机解决方案。另外，Hi3531总性能为24路D1，可以单片实现4路全高清DVR/NVR方案；Hi3532则为20路 D1或者4路全高清H.264编码协处理器芯片，与Hi3531通过级联实现更多路数的HD CCTV DVR方案。

德州仪器(TI)所提供的平台可以支持各种高清需求并支持多种高清视频压缩格式，而且具有更高的系统灵活性。现已大批量生产的DM6467是一颗单芯片可实现H.264及其它视频压缩格式高清或更高的芯片。该平台集成有ARM9处理器和视频处理器及高速C64+x的DSP核心，还有BT1120高清视频输入和输出端口，另外配备丰富的外围接口。目前DM365已作为高清入门产品在监控IP摄像机中得到很好地应用。

同样在2011年安博会期间，Aptina展示了其面向监控市场的最新图像传感器产品，包括可在60fps帧率下以宽动态范围(WDR)或非宽动态范围模式提供720P/1080P高清视频的传感器，以及采用AptinaA-Pix和DR-Pix技术的500万像素高性能图像传感器。

在从超亮到超暗场景的所有亮度条件下，撷取高质量的60fpsHD视频非常具有挑战性。过去，百万像素传感器可以提供宽动态范围或出色的弱光灵敏度，但无法二者兼顾。现在，“Aptina采用DR-Pix技术与多重曝光宽动态范围成像技术设计的最新HD百万像素传感器，能够提供宽动态范围或出色的弱光灵敏度。”Aptina Imaging公司高级业务发展/营销经理Cliff Cheng介绍，AptinaDR-Pix可在所有像素上实现全局可程序设计转换增益调节，以便与场景中的所有不同光照程度相匹配。结合使用真正的相关两次采样技术，可以让高画质成像器实现小于2erms的低读取噪声和超过60%的量子效率。

除了DSP厂商，FPGA厂商也十分关注这一市场。以往在高端视频监控市场，FPGA一般作为协处理器，很少独立于DSP。不过，赛灵思近日推出了将FPGA与ARM核集成的可扩展平台“ZYNQ系列”，有望改变这一状况。据赛灵思公司亚太区销售和市场总监张宇清介绍，“ZYNQ系列”配有760个DSP引擎，性能超过910GMAC。并且FPGA与ARM的连接架构专门采用处理器与FPGA定制的标准架构，这一架构的优势体现在可实现3000个内部互连，带宽可达到100Gbps。而分立的FPGA和ARM的互连，其管脚非常有限，最多可解决1300个管脚。并且ZYNQ可通过ARM实现软件编程，可广泛应用于智能视频监控、汽车驾驶员辅助系统、工控等嵌入式市场。