智能化浪潮来袭,看芯片如何引领安防开启智能时代

2014-02-10 17:29:43 来源: 作者:TonyGkun
安全自动化杂志征稿

[摘要] 安防视频监控数字化、高清化和网络化的发展趋势下,简单的视频存储和播放,已不能满足用户对安防产品的需求。如何用智能化的技术来替

  
        安防视频监控数字化、高清化和网络化的发展趋势下,简单的视频存储和播放,已不能满足用户对安防产品的需求。如何用智能化的技术来替代人工处理,正在成为诸多数字安全监控解决方案提供商探讨解决的问题。

  随着高清视频监控的普及推广,采集的视频图像数据呈几何级增长,海量的数据无法倚赖低效的人工分析处理,甚至连检索都变得更加困难。要将被动监控变为主动方式,监控智能化应用首当其冲。实现智能化不仅可以降低安防运行的成本,同时还将大幅提升数据的筛选及处理能力,为未来安防技术的多样化应用提供了可能,而智能化应用功能的实现,则取决于芯片的智能化发展。

芯片之争:DSP与SoC暗战高清

  视频监控智能化的基础与核心是芯片。芯片的选择和应用,则直接决定着视频监控分析处理和应用的智能化程度。随着技术的发展,ASIC逐渐边缘化,芯片之争逐渐沦为DSP和SoC的“二人转”。在视频监控数字处理芯片选择上,DSP是当前监控市场的主流处理器,SoC作为后起之秀,对市场产生了强大的冲击。

  ASIC特点是面向特定用户的需求,在批量生产时,ASIC具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。然而,在视频监控领域,随着压缩算法从MPEG4向H.264发展,ASIC的发展相对滞后,因无法满足视频监控的诸多特殊要求而逐渐被DSP所取代。虽然随着技术的发展进步,ASIC其后也可集成H.264算法并简化系统设计,但其对数字视频监控所需的标准适应性和灵活性却有着天生的不足,逐渐在高清视频监控领域的芯片之争中渐行渐远。

  在视频监控系统的数字化进程中,为适应视频压缩标准的不断地演变,基于DSP的数字视频监控解决方案发挥无可替代的作用,并逐渐成为数字视频监控产品的主流平台,以通用媒体处理器DM642为代表的平台纷纷采用DSP为核心,使DSP迅速崛起成为一个行业主流。

  德州仪器半导体技术(上海)有限公司通用DSP业务发展经理郑小龙指出,DSP属于软件可编程的处理器,所提供实时运算的性能与同时代的处理器相比,都是嵌入式处理器中的佼佼者,因此最适合于处理大量并行且复杂的实时算法,因而成为数字视频压缩编码和解码的最佳平台。

  随着技术的发展,芯片厂商基于ASIC或DSP开发出整合度更高、更加适合视频监控需求的片上系统SoC,它将处理器资源、内存资源、编解码算法、外围设备接口等都集成在单个平台上,将大部分功能固化,并对特殊功能需求模块化,以源代码方式交付厂商,厂商根据不同应用需求进行二次开发,同时还能增加视频协处理器以及其他视频子系统,以强化视频图像处理能力。

  杭州海康威视数字技术股份有限公司技术支持工程师程玮认为,SoC芯片的出现兼顾了DSP与ASIC两家之长,弥补了两者之短,它即有多处理器核心的单片集成系统,其集成有CPU主处理器,所集成的核心既可以是ASIC类的硬核,使SoC具备高性能、低成本、低功耗等特征,也可以是DSP或协处理器类的软核,且集成有丰富的外设,保持了DSP的灵活性,解决了DSP芯片成本较高的问题。

  由于SoC是面向特性应用的片上系统,结合硬件加速等技术可以实现H.264的高复杂度的算法运算,并可针对视频编码方面进行优化,同时,高端的SoC也为视频分析发展提供了更好的方案——智能算法可以被集成在与网络摄像机的编解码处理器上,这比早前将智能算法放在单独一块芯片上集成在产品中的方案更节省成本,开发难度也更小。

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高清监控的智能算法硬件化技术逐步升级

生产工具推动生产力的发展,生产工具是生产力发展水平的标志。智能视频监控在安防领域的应用可以说是一个新生产工具的出现,必然会推动安防监控市场与产品的发展,但这个工具目前还稍显稚嫩,还需要较长时间的实践检验和改进才能促进生产力的更快发展。

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