主頁（http://www.130131.com）：SOC：推進(jìn)數(shù)字視頻監(jiān)控創(chuàng)新的動(dòng)力 在數(shù)字信息時(shí)代，任何一個(gè)新興市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展都離不開集成電路的有力支持，而往往集成電路技術(shù)的革新和突破又會(huì)對(duì)新興市場(chǎng)起到促進(jìn)作用，綜觀安防市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展正是很好的體現(xiàn)。 在數(shù)字信息時(shí)代，任何一個(gè)新興市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展都離不開集成電路的有力支持，而往往技術(shù)的革新和突破又會(huì)對(duì)新興市場(chǎng)起到促進(jìn)作用，綜觀安防市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展正是很好的體現(xiàn)�？缛氚卜朗袌�(chǎng)的芯片廠商既是“始作俑者”，又是“弄潮兒”。近十年來芯片市場(chǎng)的風(fēng)起云涌，雖然成就了其中一些“明星”芯片平臺(tái)，但造就的卻是大批的安防企業(yè)，從而打造出一個(gè)風(fēng)光無限的行業(yè)。 本人曾于2006年在A&S CHINA NO.88中以《決勝數(shù)字視頻監(jiān)控未來的利器》為題，對(duì)該行業(yè)的核心平臺(tái)進(jìn)行了粗淺的歸納，并得出這樣的觀點(diǎn)：即數(shù)字化是視頻監(jiān)控的必由之路，數(shù)字化視頻的核心是數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），而以單片系統(tǒng)（SOC）為代表的數(shù)字媒體處理器將決定著未來的發(fā)展方向。此時(shí)此刻，希望繼續(xù)這個(gè)話題，重點(diǎn)論述SOC將如何全面推進(jìn)數(shù)字視頻監(jiān)控的創(chuàng)新，并且如何以DSP為源動(dòng)力再展數(shù)字信息產(chǎn)品核心引擎的風(fēng)采。 基于軟件可編程化平臺(tái)的創(chuàng)新 當(dāng)今數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用日益成熟和完善，SOC獲得了極大的肯定并被賦予了更大的期望，更多地安防企業(yè)需要性能更高、功能更強(qiáng)而價(jià)格更低的SOC，以全面滿足安防市場(chǎng)各種需要。這就既是芯片廠商所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也是所渴求的難得機(jī)遇。需要特別關(guān)注的是，已經(jīng)具有相當(dāng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的中國(guó)視頻安防市場(chǎng)仍處在發(fā)展變化之中，其中的走向主要表現(xiàn)為三個(gè)方面：即由專用封閉系統(tǒng)轉(zhuǎn)向開放公共系統(tǒng)；由分立組合性轉(zhuǎn)向集成一體化；由機(jī)械性轉(zhuǎn)向智能化。而所有這些的實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件和軟件平臺(tái)都提出了更高的要求。 若局限于以往小規(guī)模封閉應(yīng)用的視頻監(jiān)控，便使得對(duì)視頻壓縮格式、媒體網(wǎng)絡(luò)傳送、遠(yuǎn)程存儲(chǔ)管理等許多技術(shù)的應(yīng)用重視不夠，會(huì)阻礙大規(guī)模運(yùn)營(yíng)級(jí)應(yīng)用的開展。解決這些問題固然可以使視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)得以順利發(fā)展，但還需要考慮和協(xié)調(diào)視頻監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)化問題。如果在視頻編解碼中沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，則采用MPEG-2、MPEG-4、H.264等不同格式將因各自為政而彼此隔絕；即便是采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，如H.264，但若裁剪過多或有異，也會(huì)導(dǎo)致互通困難。 現(xiàn)在一些SOC以硬件方式實(shí)現(xiàn)視頻編解碼，似乎可以滿足標(biāo)準(zhǔn)，但是監(jiān)控的復(fù)雜性又要考驗(yàn)這些標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格性，于是難免有所偏差。在改進(jìn)設(shè)計(jì)以糾正偏差方面，硬件結(jié)構(gòu)幾乎沒有太多的靈活性，而基于軟件可編程的SOC則占盡了優(yōu)勢(shì)，不僅可以同時(shí)支持多種標(biāo)準(zhǔn)，也可以支持標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以用編程的方式調(diào)整不同情況下的碼流，或動(dòng)態(tài)地調(diào)制分辨率。至于軟件的更新可以在線實(shí)現(xiàn)升級(jí)，而無須更換任何硬件設(shè)備。 安防設(shè)備的組裝就是一個(gè)系統(tǒng)集成的過程，然而以往分立部件的大集成將由不少多功能的一體化小型設(shè)別所取代。這也是一個(gè)漸進(jìn)的過程，而SOC在其中功不可沒。例如在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用中，以往是需要有視頻傳感器，再配上視頻前端處理器，然后又需要視頻編碼器，還要有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處理器�，F(xiàn)在的SOC已經(jīng)可以將視頻編碼器和系統(tǒng)處理器集成，并且在可編程的SOC中也已經(jīng)集成視頻前端處理器，因此所連接的CCD或CMOS傳感器可以直接設(shè)計(jì)在同一個(gè)盒子里。SOC中豐富的擴(kuò)展接口還可以與傳感器網(wǎng)絡(luò)共同應(yīng)用，具有多種形式連接，將互通、結(jié)合和融合應(yīng)用到不同的監(jiān)控場(chǎng)景，例如通過傳感器網(wǎng)絡(luò)通知視頻監(jiān)控開啟某個(gè)特定設(shè)備，或者使用共同的網(wǎng)絡(luò)來傳遞監(jiān)控信息，還可使視頻監(jiān)控設(shè)備具備傳感器功能以使在感知情況發(fā)生時(shí)發(fā)出動(dòng)作。 監(jiān)控不能只停留在視頻的采集和記錄的機(jī)械手段，這也是近幾年來對(duì)智能化監(jiān)控呼聲越來越高的原因。令人鼓舞的是，在DSP的帶動(dòng)之下，智能化監(jiān)控已經(jīng)由基于微機(jī)的后處理應(yīng)用開始過渡到嵌入式前端處理應(yīng)用，并獲得了很大的成功。智能化監(jiān)控的范圍也在不斷擴(kuò)大，諸如人臉識(shí)別、車牌號(hào)碼識(shí)別、智能物體識(shí)別、智能軌跡跟蹤、異常行為分析等等陸續(xù)投入使用或試用階段�？删幊痰腟OC為這些應(yīng)用提供了有效的空間，因?yàn)槠渫ㄓ玫腄SP在完成視頻編碼器以外，仍有足夠的能力進(jìn)行相關(guān)處理。 當(dāng)然，監(jiān)控行業(yè)的數(shù)字視頻還有可能擴(kuò)展應(yīng)用到視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育等方面外，并與數(shù)字視頻應(yīng)用的方方面面有所融合，如消費(fèi)類產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)電視等各種數(shù)字視頻相關(guān)產(chǎn)業(yè)，而這一切在很大程度上又都取決于軟件的可擴(kuò)展性。 關(guān)于強(qiáng)化自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的思考 在數(shù)字視頻市場(chǎng)的開拓上，中國(guó)企業(yè)顯示了強(qiáng)大的自主創(chuàng)新能力，并已經(jīng)具備相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)實(shí)力。在數(shù)字視頻壓縮技術(shù)方面，許多國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)可以在DSP上開發(fā)出高品質(zhì)的MPEG4或H.264算法，并達(dá)到一定的國(guó)際先進(jìn)水平，為了多、快、好、省地推出具有核心競(jìng)爭(zhēng)力視頻監(jiān)控產(chǎn)品，并且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，選擇通用的主流DSP將大有裨益，特別是順乎潮流的SOC。DM642作為通用媒體處理器曾經(jīng)為國(guó)內(nèi)知名的視頻監(jiān)控廠商所采用，并通過全面自主研發(fā)的軟件和硬件而使產(chǎn)品別具特色。達(dá)芬奇（Davinci）是TI全面支持新興數(shù)字視頻應(yīng)用的SOC，同時(shí)又是一個(gè)完善的技術(shù)平臺(tái)�？蛻艨梢院苋菀椎貜腄M642的設(shè)計(jì)中升級(jí)到Davinci平臺(tái)，而這樣的投入將可以催生出一系列的產(chǎn)品，如數(shù)字視頻錄像機(jī)、數(shù)字視頻服務(wù)器和IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。如圖1所示為采用Davinci平臺(tái)開發(fā)不同類型視頻監(jiān)控產(chǎn)品的示意圖，這樣類型的產(chǎn)品目前已經(jīng)投放市場(chǎng)，而更多類似的新產(chǎn)品依照同樣的方式脫穎而出。 國(guó)內(nèi)的很多視頻監(jiān)控產(chǎn)品開始走向海外市場(chǎng)，并獲得好評(píng)。然而，其中也存在著一些隱患，那就是所謂的“專利陷阱”。如果不掌握數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的自主權(quán)，有可能將來某一天會(huì)面臨昂貴的專利費(fèi)麻煩，就像MPEG2在DVD中曾遭受的那樣，MPEG4和H.264也危機(jī)四伏。那么如何回應(yīng)呢？其實(shí)在數(shù)字視頻領(lǐng)域中，中國(guó)的許多專家學(xué)者早已另辟蹊徑，致力于具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，就是AVS。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，AVS已開始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。目前，AVS 已經(jīng)可以在DM642上實(shí)現(xiàn)，并且在Davinci上的算法實(shí)現(xiàn)也已指日可待。為更好地適應(yīng)視頻監(jiān)控市場(chǎng)的特殊要求，AVS-S的標(biāo)準(zhǔn)的制定也已經(jīng)開始實(shí)施，而DSP的靈活性又可以在此一顯身手。
|
