數(shù)字模擬芯片供應(yīng)商助力IP監(jiān)控市場成長

　　聯(lián)手推出低成本高清方案

　　在國內(nèi)市場上大家說得最多的就是價(jià)格。TI與美光科技旗下Aptina成像部門聯(lián)手推出基于TI達(dá)芬奇TMS320DM355數(shù)字媒體處理器與Aptina500萬像素高清安全影像傳感器的高清IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)參考設(shè)計(jì)。通過與Aptina密切合作，我們消除了IP高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)成本高、復(fù)雜性高以及對設(shè)計(jì)技能要求高的障礙。

　　我們的IPCamera參考設(shè)計(jì)，它的硬件是可配置的，從最低成本的基本型到全功能產(chǎn)品，可以包含主處理板、傳感器板、電源|穩(wěn)壓器板、以太網(wǎng)供電、影像、報(bào)警接口、本地存儲(chǔ)以及USB接口，在方案中我們給這些芯片都制定了特別的價(jià)格。最終，我們的基本攝像頭成本可以做到34.98美元。如果再加上其他的配制，例如以太網(wǎng)供電、USB等，全功能的攝像頭價(jià)位也在50美元以內(nèi)。

　　這個(gè)參考設(shè)計(jì)的視野能夠達(dá)到1280×720像素，而傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)通常要采用兩個(gè)視野為480×720像素的D1攝像機(jī)才能捕獲同樣的場景。而兩個(gè)D1攝像機(jī)成本差不多300美元，還要用到一個(gè)專門的芯片，價(jià)格確實(shí)還是比較高的。

　　此外，從設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用軟件到硬件和影像管線調(diào)試，視頻監(jiān)控攝像機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)工作通常需要單月150人的工作量來完成。DM355IPNC-MT5參考設(shè)計(jì)包含完整的優(yōu)化示意圖、光繪文件以及免費(fèi)Linux應(yīng)用源代碼，可將系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間縮短至小于單月4人工作量。例如，源代碼中還包括集成自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、簡單運(yùn)動(dòng)檢測、雙流高清MPEG4與MJPEG視頻編***以及達(dá)芬奇IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)軟件框架等功能，有助于使攝像機(jī)迅速投入生產(chǎn)。這項(xiàng)參考設(shè)計(jì)還包含TI豐富的模擬、電源管理與數(shù)字技術(shù)，如TLV320AIC26音頻編***與TPS23750以太網(wǎng)供電控制器，從而進(jìn)一步節(jié)省了時(shí)間，提高了性能。

　　IP視頻監(jiān)控需要高性能模擬器件

　　從視頻監(jiān)控的發(fā)展過程來看，最初是VCR(模擬式磁帶錄放機(jī))監(jiān)控系統(tǒng)，之后發(fā)展到DVR(數(shù)字硬盤錄放機(jī))系統(tǒng)，而第三代產(chǎn)品就是IPCamera(網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī))。從視頻監(jiān)控的發(fā)展來看，IPCamera是一個(gè)趨勢。

　　IPCamera系統(tǒng)還要完善

　　比起前兩代產(chǎn)品，IPCam-era有它的優(yōu)勢：一方面，它可布置的區(qū)域比較廣，因?yàn)樗梢赃B接到因特網(wǎng)，沒有信號(hào)衰減的問題，因而監(jiān)控的范圍可以很廣泛。而模擬信號(hào)采用的同軸電纜或雙絞線等必須有個(gè)距離范圍上的限制，因此，它們的市場相對有些限制，主要針對在小區(qū)、單座大樓以及其他一些小場所中。另一方面，IPCamera的可擴(kuò)展性非常強(qiáng)，由于Internet網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性好，IPCamera也獲得了這樣的優(yōu)勢。此外，IPCamera雖然目前成本還比較貴，但它整體的成本會(huì)在未來有優(yōu)勢。

　　從目前市場的情況看，我們了解到視頻監(jiān)控市場上的主流產(chǎn)品還是DVR，它至少占據(jù)50%以上的市場。IP攝像機(jī)市場目前還沒有起來，因?yàn)橐粋€(gè)技術(shù)的發(fā)展有它的過程，涉及方方面面的因素，包括市場的情況、客戶的設(shè)計(jì)以及設(shè)備的改造，所以產(chǎn)品的演進(jìn)還沒有那么快。

　　而從今年下半年來看，IPCamera市場肯定比以前增長得要快，至于增長的比例還很難說。分析其中的原因有這樣幾點(diǎn)：一是從用戶的使用習(xí)慣來說，視頻監(jiān)控應(yīng)用最多的安防市場，目前還是以基于DVR的監(jiān)控系統(tǒng)為主，DVR用戶在后端設(shè)備、場地等方面都進(jìn)行了投入，因此，我們看到DVR系統(tǒng)還有很強(qiáng)的生命力，客戶基本上還選擇DVR。二是現(xiàn)在就使用成本來說，總體算下來，IPCamera還要高一些。三是IPCamera是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)?，因此它還涉及帶寬問題。四是IPCamera視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件還不成熟，這是一個(gè)大問題，這使該系統(tǒng)的處理能力還不夠好，像DVR目前可以處理七八十個(gè)以上到一百個(gè)左右的攝像頭，但I(xiàn)PCamera只能處理到四五十個(gè)，因此，從大的監(jiān)控系統(tǒng)上看，目前還需要改進(jìn)。

　　需要兩大類模擬器件

　　Intersil是一家專注于高性能模擬IC的公司，尤其對于視頻監(jiān)控市場，Intersil無論在產(chǎn)品種類、產(chǎn)品性能以及技術(shù)支持方面都做出了積極的努力。在DVR視頻監(jiān)控應(yīng)用上，我們提供兩大類產(chǎn)品：一是信號(hào)鏈電路，包括前端的放大器、信號(hào)調(diào)理、驅(qū)動(dòng)以及ADC、DAC、接口器件和模擬緩沖輸出，涵蓋低端、中端和高端市場。二是我們還提供所有給信號(hào)鏈、處理器供電的電源ic。在IPCamera方面，我們可以提供RTC(時(shí)鐘管理芯片)、視頻放大器、視頻同步分離IC以及電源管理IC。

　　我重點(diǎn)介紹幾款Intersil的新產(chǎn)品。一是高精確度的時(shí)鐘管理芯片。一些特定應(yīng)用場合如銀行、國家安全部門等的監(jiān)控市場需要準(zhǔn)確的定位時(shí)間，這就需要高精度的時(shí)鐘管理芯片，尤其是對器件的時(shí)間漂移要求非?？量獭ntersil提供一系列時(shí)鐘管理芯片，像ISL120X系列，其中最新推出的產(chǎn)品ISL1202X系列，已經(jīng)有很多客戶采用了它。它的特點(diǎn)是高精確度。

　　二是矩陣切換芯片，它的作用是切換監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)。我們有ISL5953X系列，目前可以提供分為16×8(16路輸入，8路輸出，以下產(chǎn)品類推)、16×16、32×16、32×32幾種產(chǎn)品。這系列產(chǎn)品的特色以ISL59532為例，在每個(gè)輸入輸出端都集成了buffer(緩存)電路，從而節(jié)省器件的空間并降低了成本；帶廣播模式；接口非常靈活，帶有SPI接口，這是工業(yè)應(yīng)用上與MCU連接最廣泛的接口；每個(gè)輸入端集成了一個(gè)直流恢復(fù)箝位電路；極佳的視頻DG/DP特性；串?dāng)_低。

　　三是模擬長線傳輸，這方面仍有它的市場空間，而且我們在這塊一直保持強(qiáng)勁的市場份額。目前的產(chǎn)品ISL9111/ISL9115/EL4543可以滿足信號(hào)通過五類線傳輸超過300米而沒有失真的要求。

　　四是同步處理芯片，它的功能是把輸入進(jìn)來的圖像同步頭單獨(dú)提取出來以備處理。在這方面，ISL59885能從標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)視頻輸入中提取同步時(shí)序信號(hào)，對于檢測不同格式視頻的同步十分重要。它支持HDTV和標(biāo)準(zhǔn)清晰度格式，還可以向下兼容。同時(shí)，它支持NTSC、PAL、SECAM、HDTV及非標(biāo)準(zhǔn)視頻，可以兼容非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。

　　五是高性能視頻模擬前端專用芯片。我們的產(chǎn)品涵蓋從8位到10位的分辨率，采樣率高達(dá)275MSPS（每秒抽取百萬個(gè)樣本）。 

　　構(gòu)筑未來監(jiān)控設(shè)備競爭優(yōu)勢

　　從市場需求的角度看來，監(jiān)控設(shè)備對設(shè)計(jì)穩(wěn)定性、影像質(zhì)量、成本和客戶定制化方面有要求。

　　SoC提高系統(tǒng)穩(wěn)定性

　　影響監(jiān)控設(shè)備穩(wěn)定性的因素包括影像算法、儲(chǔ)存管理和機(jī)械件。DVR等設(shè)備為保證產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢，往往在DSP上進(jìn)行影像算法的優(yōu)化，但卻因此忽略算法的穩(wěn)定性。近幾年，經(jīng)過市場的驗(yàn)證，H.264已經(jīng)成為主流的影像編譯碼算法，上游芯片廠商紛紛推出H.264的SoC芯片，使產(chǎn)品的影像質(zhì)量和穩(wěn)定性具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

　　另一方面IP監(jiān)控能夠提升影像質(zhì)量。

　　影像質(zhì)量分為兩類，包括預(yù)覽影像質(zhì)量與錄像影像質(zhì)量。如果預(yù)覽時(shí)影像質(zhì)量清晰，可以適時(shí)預(yù)防危險(xiǎn)發(fā)生，質(zhì)量清晰的影像可以協(xié)助用戶在事故發(fā)生后迅速找到證據(jù)，追究責(zé)任。

　　傳統(tǒng)的監(jiān)控影像分辨率一直無法突破D1(720×576或720×480)的瓶頸。在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控時(shí)代后，IPCamera可以支持720P(1280×720)、130萬像素(1280×1024)，甚至達(dá)到300萬像素(2048×1536)的影像分辨率。

　　而錄像的影像質(zhì)量由于受到存儲(chǔ)空間的制約，只有采用更先進(jìn)的影像編解碼技術(shù)，才可以在不增加存儲(chǔ)成本的前提下提高影像質(zhì)量，例如，使用H.264影像編解碼技術(shù)。

　　大幅降低成本

　　系統(tǒng)成本包括設(shè)備的采購、工程安裝和系統(tǒng)維護(hù)成本三部分。其中以設(shè)備的采購成本競爭最為激烈，現(xiàn)在的安防廠商大多采用更高性能的處理器來提高產(chǎn)品整合度，確保成本優(yōu)勢。

　　IPCamera的網(wǎng)絡(luò)化解決方案，可以大幅降低工程布線和供電設(shè)計(jì)，同時(shí)采用分散編碼與集中儲(chǔ)存的架構(gòu)，可以大幅降低系統(tǒng)維護(hù)成本。

　　IPCamera使客戶定制更靈活

　　監(jiān)控廠商在接到每一個(gè)訂單時(shí)，都必須根據(jù)客戶的定制需求為客戶量身打造產(chǎn)品。

　　傳統(tǒng)解決方案以DVR為中心，廠商必須在嵌入式操作系統(tǒng)上進(jìn)行功能、接口的開發(fā)和定制，由于操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境的封閉性，導(dǎo)致研發(fā)成本過高，周期過長。

　　若采用分散編碼與集中管理的網(wǎng)絡(luò)化解決方案，把不變的規(guī)格，包括影響提取和編碼功能作為獨(dú)立產(chǎn)品，例如IPCamera可以把需要定制的功能如自動(dòng)報(bào)警、權(quán)限控制等功能交由管理中心平臺(tái)處理。

　　而基于Windows開發(fā)的管理平臺(tái)，它具有靈活與低成本等特性，可以大大降低定制化成本，縮短市場開發(fā)時(shí)間，提高產(chǎn)品的競爭力。

　　總體來看，決定產(chǎn)品競爭優(yōu)勢的細(xì)節(jié)不只是上述的穩(wěn)定性、影像質(zhì)量、成本和客戶定制化，還包括降低移動(dòng)偵測誤報(bào)、提高語音質(zhì)量(噪聲抑制和回波、聲抵消)等等。