安防芯片技术革新 编解码不可或缺
- 来源：中国安防展览网整理 作者：编辑部
- 2013/2/22 9:11:032061
编解码技术推动高清监控产业繁荣
作为主要应用领域之一，监控行业已经走在编解码技术发展的前沿。可以预见，随着技术的不断发展，越来越多的视频压缩标准可以针对具体应用提供越来越高的压缩效率和越来越丰富的工具。另外，向网络化发展的趋势意味着许多产品越来越需要支持多种标准。高清编解码技术是芯片技术的关键，同时高清编解码也带带动高清监控行业的繁荣。
未来视频编码技术发展的趋势，是标准化和专业化并存。标准化的内涵，不仅是遵循提高压缩率的核心价值来制定新的视频编码标准，而且是在物联网大产业的趋势下，与主流数字化多媒体技术紧密结合，制定形成跨行业、跨应用的更大范围、统一开放的标准体系。专业化，则是在标准化的基础之上，以底层属性互相兼容为前提，针对各领域的专业需求进行百花齐放的扩展，形成贴近应用而各具特色的产品。
总之，在跨越式前进的同时，视频编解码技术将为视频监控向高清化、智能化、网络化*的输入“能量”，推动监控产业繁荣发展。
高清编解码是芯片发展关键
1999年，飞利浦PNX1300芯片在中国推广并得到应用；2003年，TI推出通用数字处理器TMS320DM642，正式进军中国视频监控领域；2004年，海思作为推出H.264soc监控专用芯片；几乎同时，中国台湾升迈整合ARMcore，兼容FA526CPU和MPEG4/MJPEGcodec及多项外围IP，为数字监控量身打造了视频编解码芯片SoC。
经过十年发展，芯片编码能力有了很大提升。之前要实现1080i的图像质量需要10颗芯片编码，现在2、3颗即可。结合市场需求看，追求更好的图像品质是用户非常合理且永恒的要求。而随着智能监控时代的来临，为了满足监控系统对视频图像的分析处理要求，如车牌识别、人脸识别等，则对图像质量提出了更高的要求，例如高清格式。这对芯片编解码能力提出了更大的挑战。
另一方面，压缩算法的不断升级改变着图像的画质。随着安防市场主流压缩算法向H.264，甚至更的算法发展，不断地提高压缩比、并进行算法优化已成为芯片厂商的追求。就运算量而言，MPEG-4比JPEG复杂4倍，H.264又较MPEG4复杂3倍以上，除了Decoder的兼容性和Encoder的压缩质量的基本要求，高速的系统架构、内存频宽、率的DMA控制器，甚至多核的平行处理都是SoC效能是否的关键。
从当前主流芯片厂商所推出的产品来看，大多有支持高清格式的产品，如，ADI的ADV202、212产品可以支持高清格式；TI的DM355即可支持720p下的MPEG4实时编码，码率为4Mbp至8Mbps。
编码格式成为安防芯片技术革新之一
编码格式的进步是安防芯片的技术革新之一，在安防芯片快速发展的近几年，编码方式经历了从H.263到MPEG4，再发展到H.264的过程，虽然每一种编码格式在它生命的初期都会比较曲折，尤其是对于后端的解码能力是一个巨大的挑战，但是其革新的脚步却从未停息，目前，基本上90%以上的安防数字产品已经采用H.264算法，而新一代的H.265算法已经进入芯片企业的研究范围，预计2-3年左右，H.265编码格式将全面应用于安防数字产品，更高的压缩效率更低的编码码流，无疑又讲推动安防产业进入一个新的时代。
随着近两年智能分析算法的成熟，相关智能产品的应用也开始越来越多，和之前的叫好不叫座相比，现在智能分析产品已经呈现出一个快速增长的趋势。由于之前的智能分析产品都需要单独增加一颗DSP或者其他运算芯片来实现分析的功能，因此不管是在产品开发难度还是在成本考虑上都不是很理想，如何解决这个问题是安防产品制造企业一直以来的重要关注点，如今的监控技术已经将智能分析算法成功移植到编解码芯片的ARM上，实现了极低成本的智能分析，这也给安防行业带来了一个解决此问题的重要思路。随着安防芯片性能的提升，现在已经有将智能分析引擎集成到编解码芯片的方案。
与之前数字产品较为单一的功能相比，由于目前的联网趋势，目前的安防数字产品尤其是DVR和NVR产品具备了很多的周边业务，多业务能力已经成为衡量安防芯片能力的一个重要因素。这些业务能力一般包括报警、存储、转发、网络、显示以及本机业务管理等。这些业务的加入，使得安防芯片的集成度越来越高，越来越趋向于单芯片系统解决大部分的问题，这个跟微电子的发展趋势也是十分一致的。