談數(shù)字視頻監(jiān)控的集大成時(shí)代

　　視頻分析技術(shù)業(yè)已在數(shù)字視頻監(jiān)控領(lǐng)域逐步顯露鋒芒，從而使得監(jiān)控真正向智能化的視覺方向發(fā)展。視頻分析所包含的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，其中有物體檢測(cè)統(tǒng)計(jì)、目標(biāo)物體識(shí)別和監(jiān)控目標(biāo)跟蹤，還可以設(shè)立警戒區(qū)進(jìn)行檢測(cè)或行為分析。對(duì)于攝像機(jī)自身的智能化處理，已有視頻穩(wěn)定和鏡頭受襲告警實(shí)用技術(shù)。人臉識(shí)別技術(shù)目前已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，并已有不少成功的應(yīng)用，例如北京奧運(yùn)會(huì)和上海世博會(huì)。

　　數(shù)字媒體處理器的高集成性

　　數(shù)字視頻監(jiān)控產(chǎn)品的推陳出新得益于核心處理平臺(tái)的升級(jí)換代，其中數(shù)字媒體處理器發(fā)揮了重要的作用。單片的通用DSP可以很好地實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)字壓縮或智能視頻數(shù)字分析處理工作，但還需要在外圍接視頻接口和前端或后端處理設(shè)備，因此系統(tǒng)比較復(fù)雜。TI以業(yè)界廣泛采用的DSP核心C64集成多個(gè)數(shù)字視頻接口和豐富的外圍接口所推出的DM642成為一個(gè)知名度極高的數(shù)字媒體處理器，累計(jì)在全球的銷量大約兩千萬片，而有一半在中國(guó)，其中絕大多數(shù)的應(yīng)用是監(jiān)控視頻壓縮卡、硬盤錄像機(jī)(DVR)、視頻服務(wù)器等(DVS)。

　　TI推出的第一顆數(shù)字媒體SoC對(duì)于數(shù)字視頻監(jiān)控行業(yè)的影響極其深遠(yuǎn)，從而開創(chuàng)了以創(chuàng)新大師達(dá)芬奇冠名一個(gè)系列媒體處理平臺(tái)。如圖2為數(shù)字視頻SoC集成結(jié)構(gòu)，其中包含有ARM和DSP核心系統(tǒng)，還有視頻協(xié)處理器(VICP)，以及視頻處理子系統(tǒng)(VPSS)。不同的SoC平臺(tái)有不同的內(nèi)部組合結(jié)構(gòu)，如DM6446是該系列的第一個(gè)芯片，四個(gè)單元都有集成，以C64+為核心處理器，ARM9作為主控制器，VICP協(xié)處理器只是輔助，視頻子系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，沒有集成ISP影像處理器。在該系列中面向不同的應(yīng)用的SoC又有DM6437，集成C64+核心和VPSS;DM648集成C64+核心和VICP及五個(gè)視頻接口;DM365集成ARM9和VPSS含ISP影像處理器。

　　面向1080p高清應(yīng)用，新的達(dá)芬奇高清SOC是DM6467，集成ARM9作為主控制器，兩個(gè)高清協(xié)處理器HD-VICP作為核心處理單元，而C64+為輔助處理單元，另外集成了高清視頻的輸入和輸出接口。該單芯片憑借600MHz主頻就可以實(shí)現(xiàn)H.264格式1080P每秒30幀編碼，而運(yùn)行在1GHz主頻就可以實(shí)現(xiàn)H.264格式1080P每秒60幀編碼。DM368與DM365管腳兼容，但主頻提升為400MHz，同樣可以實(shí)現(xiàn)H.264格式1080P每秒30幀編碼。

　　今年TI將推出全新的多倍高清SoC單芯片DM8168，集成了1GHz 主頻Cortex-A8與1GHz主頻C674x的DSP核心，并集成了多個(gè)新版本的HD VICP，還有新一代的VPSS。DM8168所提供的性能比DM6467的1GHz版本的視頻壓縮性能可提升4倍，可同時(shí)支持H.264編碼能力為3個(gè)1080p每秒60幀，或多達(dá)30個(gè)D1通道?；讵?dú)立運(yùn)行的HD VICP，DM8168不僅可支持高清分辨率的 H.264、MPEG-4 、VC1編解碼格式，而且可以支持AVS和SVC標(biāo)準(zhǔn)。作為一個(gè)創(chuàng)新型高清視頻處理子系統(tǒng)，VPSS可實(shí)現(xiàn)更好的視頻性能，從而提升了高清視頻的預(yù)處理與后處理功能，因而可以更低的比特率支持更高質(zhì)量的視頻，全面滿足視頻安全與視頻通信應(yīng)用的需求。C674x浮點(diǎn)與定點(diǎn)兼容的DSP核心，全部的資源可以支持高級(jí)視頻分析，或者高級(jí)音頻處理算法。VPSS所集成的增強(qiáng)型 2D 與 3D 圖形加速的創(chuàng)新可使新型數(shù)字視頻監(jiān)控產(chǎn)品的用戶界面煥然一新。 DM8168的外圍接口更為豐富，包括千兆以太網(wǎng)、PCI Express、SATA2、DDR2、DDR3、USB 2.0、MMC/SD、HDMI 以及 DVI 等多種接口，可支持高度靈活的設(shè)計(jì)方案實(shí)施。

　　DM8168平臺(tái)完全針對(duì)監(jiān)控硬盤錄像機(jī)的市場(chǎng)要求而定義，希望設(shè)立全新的性能標(biāo)準(zhǔn)而有所超越，并以此鞏固TI在新一代差異化視頻安防產(chǎn)品中的領(lǐng)先地位?；贒M8168的混合型DVR可同時(shí)支持十六通道H.264格式D1編碼與八通道 D1解碼，并實(shí)現(xiàn)視頻與圖像混合功能，并支持多達(dá)三個(gè)獨(dú)立顯示器。DM8168可無縫連接四個(gè)同為TI的 TVP5158 多通道視頻解碼器，就可無縫捕獲多達(dá)十六個(gè) D1 視頻通道。TVP5158可自動(dòng)控制對(duì)比度，降低噪聲，提高壓縮比與整體視頻質(zhì)量，從而不但可取消額外的 FPGA 與外部存儲(chǔ)器，還可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)靈活性。