主頁（http://m.by236.com）：SOC：推進數字視頻監控創新的動力 在數字信息時代，任何一個新興市場的蓬勃發展都離不開集成電路的有力支持，而往往集成電路技術的革新和突破又會對新興市場起到促進作用，綜觀安防市場的蓬勃發展正是很好的體現。 在數字信息時代，任何一個新興市場的蓬勃發展都離不開集成電路的有力支持，而往往技術的革新和突破又會對新興市場起到促進作用，綜觀安防市場的蓬勃發展正是很好的體現。跨入安防市場的芯片廠商既是“始作俑者”，又是“弄潮兒”。近十年來芯片市場的風起云涌，雖然成就了其中一些“明星”芯片平臺，但造就的卻是大批的安防企業，從而打造出一個風光無限的行業。 本人曾于2006年在A&S CHINA NO.88中以《決勝數字視頻監控未來的利器》為題，對該行業的核心平臺進行了粗淺的歸納，并得出這樣的觀點：即數字化是視頻監控的必由之路，數字化視頻的核心是數字信號處理器（DSP），而以單片系統（SOC）為代表的數字媒體處理器將決定著未來的發展方向。此時此刻，希望繼續這個話題，重點論述SOC將如何全面推進數字視頻監控的創新，并且如何以DSP為源動力再展數字信息產品核心引擎的風采。 基于軟件可編程化平臺的創新 當今數字視頻監控技術應用日益成熟和完善，SOC獲得了極大的肯定并被賦予了更大的期望，更多地安防企業需要性能更高、功能更強而價格更低的SOC，以全面滿足安防市場各種需要。這就既是芯片廠商所面臨的嚴峻挑戰，也是所渴求的難得機遇。需要特別關注的是，已經具有相當產業規模的中國視頻安防市場仍處在發展變化之中，其中的走向主要表現為三個方面：即由專用封閉系統轉向開放公共系統；由分立組合性轉向集成一體化；由機械性轉向智能化。而所有這些的實現對硬件和軟件平臺都提出了更高的要求。 若局限于以往小規模封閉應用的視頻監控，便使得對視頻壓縮格式、媒體網絡傳送、遠程存儲管理等許多技術的應用重視不夠，會阻礙大規模運營級應用的開展。解決這些問題固然可以使視頻監控業務得以順利發展，但還需要考慮和協調視頻監控的標準化問題。如果在視頻編解碼中沒有統一的標準，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；即便是采用統一標準，如H.264，但若裁剪過多或有異，也會導致互通困難。 現在一些SOC以硬件方式實現視頻編解碼，似乎可以滿足標準，但是監控的復雜性又要考驗這些標準的嚴格性，于是難免有所偏差。在改進設計以糾正偏差方面，硬件結構幾乎沒有太多的靈活性，而基于軟件可編程的SOC則占盡了優勢，不僅可以同時支持多種標準，也可以支持標準的不斷完善。在實際應用中，還可以用編程的方式調整不同情況下的碼流，或動態地調制分辨率。至于軟件的更新可以在線實現升級，而無須更換任何硬件設備。 安防設備的組裝就是一個系統集成的過程，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別所取代。這也是一個漸進的過程，而SOC在其中功不可沒。例如在網絡攝像機的應用中，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，還要有系統網絡處理器。現在的SOC已經可以將視頻編碼器和系統處理器集成，并且在可編程的SOC中也已經集成視頻前端處理器，因此所連接的CCD或CMOS傳感器可以直接設計在同一個盒子里。SOC中豐富的擴展接口還可以與傳感器網絡共同應用，具有多種形式連接，將互通、結合和融合應用到不同的監控場景，例如通過傳感器網絡通知視頻監控開啟某個特定設備，或者使用共同的網絡來傳遞監控信息，還可使視頻監控設備具備傳感器功能以使在感知情況發生時發出動作。 監控不能只停留在視頻的采集和記錄的機械手段，這也是近幾年來對智能化監控呼聲越來越高的原因。令人鼓舞的是，在DSP的帶動之下，智能化監控已經由基于微機的后處理應用開始過渡到嵌入式前端處理應用，并獲得了很大的成功。智能化監控的范圍也在不斷擴大，諸如人臉識別、車牌號碼識別、智能物體識別、智能軌跡跟蹤、異常行為分析等等陸續投入使用或試用階段。可編程的SOC為這些應用提供了有效的空間，因為其通用的DSP在完成視頻編碼器以外，仍有足夠的能力進行相關處理。 當然，監控行業的數字視頻還有可能擴展應用到視頻會議、網絡點播、遠程教育等方面外，并與數字視頻應用的方方面面有所融合，如消費類產品和網絡電視等各種數字視頻相關產業，而這一切在很大程度上又都取決于軟件的可擴展性。 關于強化自主知識產權的思考 在數字視頻市場的開拓上，中國企業顯示了強大的自主創新能力，并已經具備相當規模的產業實力。在數字視頻壓縮技術方面，許多國內企業已經可以在DSP上開發出高品質的MPEG4或H.264算法，并達到一定的國際先進水平，為了多、快、好、省地推出具有核心競爭力視頻監控產品，并且具有自主知識產權，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為國內知名的視頻監控廠商所采用，并通過全面自主研發的軟件和硬件而使產品別具特色。達芬奇（Davinci）是TI全面支持新興數字視頻應用的SOC，同時又是一個完善的技術平臺。客戶可以很容易地從DM642的設計中升級到Davinci平臺，而這樣的投入將可以催生出一系列的產品，如數字視頻錄像機、數字視頻服務器和IP網絡攝像機。如圖1所示為采用Davinci平臺開發不同類型視頻監控產品的示意圖，這樣類型的產品目前已經投放市場，而更多類似的新產品依照同樣的方式脫穎而出。 國內的很多視頻監控產品開始走向海外市場，并獲得好評。然而，其中也存在著一些隱患，那就是所謂的“專利陷阱”。如果不掌握數字視頻壓縮標準的自主權，有可能將來某一天會面臨昂貴的專利費麻煩，就像MPEG2在DVD中曾遭受的那樣，MPEG4和H.264也危機四伏。那么如何回應呢？其實在數字視頻領域中，中國的許多專家學者早已另辟蹊徑，致力于具有中國自主知識產權的數字視頻壓縮標準，就是AVS。經過多年的研究和發展，AVS已開始進行產業化。目前，AVS 已經可以在DM642上實現，并且在Davinci上的算法實現也已指日可待。為更好地適應視頻監控市場的特殊要求，AVS-S的標準的制定也已經開始實施，而DSP的靈活性又可以在此一顯身手。
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