上網(wǎng)時(shí)間:2014年01月03日

視頻處理器芯片廠商的趣事

王工入行較早,，他是目前是一個(gè)硬件工程師，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā),。其實(shí),，他并不是一開(kāi)始就進(jìn)入了安防行業(yè)，開(kāi)始時(shí)他在一家分銷商公司里做FAE,，后來(lái)由于機(jī)緣巧合下,，進(jìn)入了安防行業(yè)，然后就一直待到現(xiàn)在,。談到這些年在安防行業(yè)里的經(jīng)歷,，王工覺(jué)得很有意思。他說(shuō),，“無(wú)容置疑,，視頻處理器芯片是視頻監(jiān)控中最核心的器件，它決定著安防技術(shù)的級(jí)別,。安防行業(yè)的巨大市場(chǎng)吸引了一大批芯片廠商紛紛涉足視頻處理器芯片領(lǐng)域,，這其中有TI、ADI,、海思,、安霸、Xilinx和Altera等一大批半導(dǎo)體企業(yè),。但有些企業(yè)并不是自己主動(dòng)進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的,，相反,，有些是因?yàn)椤岽蛘J入安防行業(yè)里面來(lái)的?！?/p>

他拿海思舉例,，海思以前是做機(jī)頂盒芯片的，并沒(méi)有涉足安防行業(yè),。由于海思的這個(gè)芯片中集成了H.264和MPEG-4等壓縮算法,，當(dāng)時(shí)就有一些的安防工程師覺(jué)得這個(gè)芯片在機(jī)頂盒中能用，我能不能在視頻監(jiān)控中使用呢,？于是就拿這個(gè)芯片做了幾個(gè)方案試試看,，后來(lái)發(fā)現(xiàn)竟然在視頻監(jiān)控中用得很好，慢慢地海思的芯片就這樣在市場(chǎng)上推廣開(kāi)來(lái)了,。因此,，海思進(jìn)入安防行業(yè)基本上可以說(shuō)是工程師們幫的忙。

另外還有一個(gè)“誤闖”安防行業(yè)的視頻處理器芯片廠商是安霸,，該廠商本身是做數(shù)碼相機(jī)的,，但是由于其畫質(zhì)拍得相當(dāng)好,。當(dāng)時(shí)珠海有幾家方案公司就拿它的芯片方案作了幾個(gè)IP Camera方案,。也就是因?yàn)檫@個(gè)原因安霸才開(kāi)始進(jìn)入到安防產(chǎn)業(yè)里面來(lái)。王工也指出了安霸的不足,，他說(shuō),，“由于之前安霸是做數(shù)碼相機(jī)的，所以它的芯片連網(wǎng)絡(luò)接口都沒(méi)有,，都是方案公司想辦法在外部擴(kuò)展的,。”當(dāng)然,，現(xiàn)在安霸的芯片已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)接口集成進(jìn)去了,。

第2頁(yè)：王工對(duì)比海思跟TI視頻處理器芯片方案優(yōu)缺點(diǎn)

第3頁(yè)：CMOS圖像傳感器更受工程師歡迎

第4頁(yè)：智能分析算法逐漸為市場(chǎng)所接受

第5頁(yè)：工程師眼中的安防行業(yè)市場(chǎng)的前景

王工坦言，作為一個(gè)視頻監(jiān)控的硬件工程師,，工作并不輕松,。當(dāng)需要做一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，很多時(shí)候,，工程師需要將市面上有的解決方案都做一遍,，以評(píng)估到底那個(gè)方案更合適?！爱?dāng)然,，這個(gè)也取決于你所在企業(yè)所擁有的資源，如果資源不夠的話,，也許不會(huì)評(píng)估那么多個(gè)方案,?！彼a(bǔ)充說(shuō)。

TI的達(dá)芬奇視頻處理器芯片方案是王工在工作中接觸得比較多的方案,，這個(gè)主要是因?yàn)檫_(dá)芬奇芯片的功能比較強(qiáng),，整個(gè)產(chǎn)品線非常豐富，高中低搭配都有,。但他們的第一代產(chǎn)品其實(shí)是很不成功的,，包括DM6437、6441和6446都是一個(gè)ARM9加一個(gè)空的DSP,。這就需要視頻監(jiān)控產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)做大量的工作才能生產(chǎn)出成品,。還好在TI剛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)時(shí)，有很多第三方企業(yè),，包括聞亭泰和合眾達(dá)等,，他們幫TI進(jìn)入中國(guó)做了很多工作，比如說(shuō)由于當(dāng)時(shí)TI提供的壓縮算法庫(kù)很不好用,，但它給第三方提供了很多技術(shù)支持,，幫助他們把這個(gè)算法庫(kù)做得非常好。而當(dāng)時(shí)中國(guó)做安防產(chǎn)品的企業(yè)一般做不到自己優(yōu)化TI那個(gè)比較粗糙的算法庫(kù),，或者自己開(kāi)發(fā)算法庫(kù),。

老實(shí)說(shuō)，這個(gè)商業(yè)模式并不太適合中國(guó),，因?yàn)槿绻褂肨I的這個(gè)方案,，除了要買TI的處理器芯片外，還需要買開(kāi)發(fā)軟件的License,，然后需要向第三方購(gòu)買壓縮算法,，或者自己開(kāi)發(fā)，而這些都會(huì)增加企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本,。因此,，達(dá)芬奇第一代產(chǎn)品并沒(méi)有被推廣開(kāi)來(lái)。不過(guò)后來(lái),，TI也注意到了這個(gè)問(wèn)題,，后來(lái)它推出的DM365系列就開(kāi)始將H.264和MPEG-4等算法集成進(jìn)芯片了，不過(guò)它把這些算法庫(kù)直接封死在DSP中了,，TI會(huì)給客戶一個(gè)SDK方便客戶調(diào)用DSP上的基本庫(kù),，但DSP變成了一個(gè)用戶不可操控的模塊，用戶只能使用ARM資源來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),。這個(gè)時(shí)候TI基本上跟海思在同一個(gè)步調(diào)上了,，只是TI的技術(shù)實(shí)力相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較強(qiáng)的，加上它在DSP方面的優(yōu)勢(shì),，TI后面推出的產(chǎn)品就非常具備競(jìng)爭(zhēng)力了,，包括現(xiàn)在比較新的DM388,、DM383等等。

王工也表示,，雖然在高端性能方面海思跟TI相比有一定差距,，但海思的芯片有一個(gè)特點(diǎn)就是，它提供的芯片沒(méi)有太多的功能,，卻剛剛好滿足國(guó)內(nèi)用戶的需求,，非常貼近客戶，針對(duì)性很強(qiáng),。所以,，海思的芯片幾乎是橫掃低端的安防領(lǐng)域。

王工對(duì)FPGA在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用并不十分看好,，他認(rèn)為如果把包含DSP模塊的SoC產(chǎn)品也算作DSP的應(yīng)用的話,，DSP在視頻監(jiān)控領(lǐng)域幾乎是占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的。除非該視頻監(jiān)控產(chǎn)品對(duì)實(shí)時(shí)性要求非?？量?，又需要超高幀速和清晰度，以及多畫面等功能,，否則一般不會(huì)使用FPGA來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),。因?yàn)槭褂肍PGA來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的話，難度太大,，他說(shuō),，“就算你在FPGA上開(kāi)發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都非常復(fù)雜。而且,，由于FPGA沒(méi)有操作系統(tǒng)，如果需要升級(jí)的產(chǎn)品的話也會(huì)很麻煩,，基本上就需要重新寫過(guò)一樣,。”

第1頁(yè)：‘歪打正著’而闖入安防行業(yè)里面來(lái)的海思,、安霸

第3頁(yè)：CMOS圖像傳感器更受工程師歡迎

第4頁(yè)：智能分析算法逐漸為市場(chǎng)所接受

第5頁(yè)：工程師眼中的安防行業(yè)市場(chǎng)的前景

CMOS圖像傳感器更受工程師歡迎

視頻監(jiān)控系統(tǒng)從最早的模擬監(jiān)控到這些年火熱的數(shù)字監(jiān)控,，再到方興未艾的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，發(fā)生了翻天覆地的變化,。從技術(shù)角度來(lái)看,，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展可劃分為第一代的模擬視頻監(jiān)控(CCTV)、第二代基于“PC+多媒體卡”的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(DVR),、第三代完全基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IPVS),，以及介于第二代和第三代之間的DVS。這些發(fā)展與視頻處理器的不斷演進(jìn)緊密相關(guān),，但還有一個(gè)不可忽視的因素是圖像傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步,。

圖像傳感器有CCD和CMOS兩種,。“早期,，我們通常認(rèn)為圖像畫質(zhì)優(yōu)秀的設(shè)備都是采用CCD傳感器,，而低成本產(chǎn)品則使用CMOS傳感器。但是最新的CMOS技術(shù)已經(jīng)克服了早期CMOS傳感器的技術(shù)弱點(diǎn),，提升了低照性能和高感光控噪性能等等,。”王工這樣評(píng)價(jià)CMOS傳感器目前的現(xiàn)狀,，他同時(shí)表示,，“未來(lái)在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，CCD傳感器應(yīng)該都會(huì)被CMOS傳感器所取代,?！?/p>

他解釋說(shuō)，這是因?yàn)镃MOS傳感器與CCD傳感器相比具有太多的優(yōu)勢(shì),。首先,，CCD傳感器需要特殊工藝，使用專用生產(chǎn)流程,，成本高,。而CMOS傳感器使用與制造半導(dǎo)體器件90%的相同基本技術(shù)和工藝，成品率高,，制造成本低,。其次，高速性是CMOS電路的固有特性,，CMOS圖像傳感器可以極快地驅(qū)動(dòng)成像陣列的列總線,，并且ADC在片內(nèi)工作具有極快的速率，對(duì)輸出信號(hào)和外部接口具有低敏感性,，有利于與下一級(jí)處理器連接,。CMOS圖像傳感器具有很強(qiáng)的靈活性，可以對(duì)局部像素進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn),，增加了工作靈活性,。再次，從功耗和兼容性來(lái)看,，CCD需要外部控制信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)來(lái)獲得滿意的電荷轉(zhuǎn)移效率,，還需要多個(gè)電源和電壓調(diào)節(jié)器，整個(gè)電路非常復(fù)雜,，而且速度慢,、功耗大；而CMOS使用單一工作電壓，功耗低,，僅相當(dāng)于CCD的1/100~1/10,，還可以與其他電路兼容，具有功耗低和兼容性好的特點(diǎn),。還有,，就是CMOS傳感器容易包含其他邏輯電路在內(nèi)的SoC產(chǎn)品，比如說(shuō)將一些ISP處理單元集成到CMOS圖像傳感器中,，甚至可以將一些圖像壓縮處理單元集成進(jìn)去,。這樣就可以大大降低用戶開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的難度，幫助他們縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,。

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智能分析算法逐漸為市場(chǎng)所接受

對(duì)使用CMOS傳感器帶來(lái)的好處，從事視頻監(jiān)控圖像處理的軟件工程師羅工最有感觸,。他07年畢業(yè)后一直從事圖像處理方面的工作,，只是以前負(fù)責(zé)數(shù)碼相機(jī)的圖像處理，而現(xiàn)在從事智能交通高清圖像處理和優(yōu)化,。他表示,，從CMOS傳感器出來(lái)的信號(hào)很容易獲得，也容易進(jìn)行后續(xù)處理,。這個(gè)對(duì)軟件工程師來(lái)說(shuō)是非常有利的,，特別是在數(shù)字化攝像時(shí)代，因?yàn)檫@對(duì)算法的實(shí)現(xiàn)由很大的好處,。

羅工認(rèn)為在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,，目前硬件的競(jìng)爭(zhēng)基本上已經(jīng)接近尾聲，剩下的就是關(guān)鍵的算法的競(jìng)爭(zhēng),。他表示,，其實(shí)在幾年前就有一些企業(yè)提出了智能分析的概念，海思甚至曾經(jīng)計(jì)劃將智能分析算法集成進(jìn)芯片中,，只是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有被市場(chǎng)所廣泛接受,，所以沒(méi)有推廣開(kāi)來(lái)。但目前隨著人們安全意識(shí)的增強(qiáng),，簡(jiǎn)單的視頻保存和播放已經(jīng)不能滿足人們對(duì)安防產(chǎn)品的需求。如何用智能化的技術(shù)來(lái)替代人工視頻處理正在成為諸多數(shù)字安全監(jiān)控解決方案提供商提供商討解決的問(wèn)題,。智能化的實(shí)現(xiàn)不僅可以通過(guò)減少人工大大降低安防運(yùn)行的成本,，同時(shí)還將大大提升數(shù)據(jù)的篩選及處理能力，為未來(lái)安防技術(shù)的多樣化應(yīng)用提供了可能,。

因?yàn)橹悄芊治鍪且婚T非常深的技術(shù),，因此要做到準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)需要研發(fā)極為專業(yè)的算法，要有專門的公司來(lái)做這件事,。而且目前已經(jīng)有一些企業(yè)在專門研究這些智能分析算法的應(yīng)用了,，比如說(shuō)面部識(shí)別,、生物識(shí)別、車輛識(shí)別,、人群控制和交通流量控制等智能分析解決方案,。這些方案可以應(yīng)用于零售、醫(yī)院,、銀行,、教育和交通等領(lǐng)域。也有一些企業(yè)可提供具備自動(dòng)報(bào)警功能的視頻監(jiān)控設(shè)備,，羅工介紹說(shuō),，“最近醫(yī)院打人事件不是時(shí)有發(fā)生嗎？其實(shí)這個(gè)視頻監(jiān)控就可以用來(lái)預(yù)防這種事情的發(fā)生,。也有用在銀行防止意外事件發(fā)生的,。當(dāng)然也會(huì)有一定的誤報(bào)，但是以防萬(wàn)一的作用還是有的,。當(dāng)然也會(huì)有一些企業(yè)由于技術(shù)和成本的原因只會(huì)提供一些基本的智能分析功能,，包括觸發(fā)區(qū)、人數(shù)統(tǒng)計(jì),、智能運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等分析技術(shù)幫助客戶來(lái)實(shí)現(xiàn)差異化,。”

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工程師眼中的安防行業(yè)市場(chǎng)的前景

雖然安防行業(yè)這幾年的增長(zhǎng)勢(shì)頭又所放緩,，但總體市場(chǎng)規(guī)模還是處于持續(xù)上漲過(guò)程中。對(duì)于目前所從事安防行業(yè)的市場(chǎng)前景,，特別是視頻監(jiān)控領(lǐng)域,，王工和羅工都覺(jué)得非常樂(lè)觀。他們表示,，現(xiàn)在中國(guó)的安防行業(yè)正在逐漸走向成熟,，出現(xiàn)了像海康威視,，大華這樣的大型安防企業(yè),，加上現(xiàn)在高清視頻監(jiān)控逐漸成為主流，工程師在安防行業(yè)里也越來(lái)越受重視,。王工笑稱,，“這個(gè)其實(shí)從工程師的待遇里面就可以看出端倪。目前安防行業(yè)里的工程師待遇可能比射頻領(lǐng)域和醫(yī)療電子領(lǐng)域內(nèi)的工程師待遇低點(diǎn),，相比其他行業(yè)還算是不錯(cuò)的了,。當(dāng)然，這個(gè)主要是指視頻監(jiān)控領(lǐng)域的工程師，門禁也屬于安防,，但那個(gè)門檻就低一點(diǎn)了,，待遇相對(duì)來(lái)說(shuō)也會(huì)不一樣,?！?/p>

對(duì)安防行業(yè)的未來(lái),，他們覺(jué)得其實(shí)中國(guó)的安防市場(chǎng)其實(shí)挺大的,，現(xiàn)在雖然專業(yè)安防的發(fā)展比較成熟了,，但民用市場(chǎng)這一塊還有很大的發(fā)展前景,，而且還有很大的海外市場(chǎng),。王工舉例說(shuō),，他曾經(jīng)的一個(gè)同事所在的公司,，現(xiàn)在基本上都不做國(guó)內(nèi)市場(chǎng),，所有的視頻監(jiān)控產(chǎn)品都是銷往國(guó)外市場(chǎng)的，這些年來(lái),，利潤(rùn)一直都還不錯(cuò),。

另外，他們也談到了安防行業(yè)目前也有不少不盡人意的地方,，比如說(shuō)由于缺乏國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),，有的企業(yè)可能會(huì)為了了節(jié)約成本，而做出一些偷工減料的事情,，或者以次充優(yōu)的事,。不過(guò)相信，隨著安防行業(yè)的逐漸成熟,，安防行業(yè)的未來(lái)一定會(huì)慢慢變好的,。

第1頁(yè)：‘歪打正著’而闖入安防行業(yè)里面來(lái)的海思、安霸

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