談數字視頻監控的集大成時(shí)代

　　視頻分析技術(shù)業(yè)已在數字視頻監控領(lǐng)域逐步顯露鋒芒，從而使得監控真正向智能化的視覺(jué)方向發(fā)展。視頻分析所包含的內容相當廣泛，其中有物體檢測統計、目標物體識別和監控目標跟蹤，還可以設立警戒區進(jìn)行檢測或行為分析。對于攝像機自身的智能化處理，已有視頻穩定和鏡頭受襲告警實(shí)用技術(shù)。人臉識別技術(shù)目前已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現市場(chǎng)化，并已有不少成功的應用，例如北京奧運會(huì )和上海世博會(huì )。

　　數字媒體處理器的高集成性

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

　　TI推出的第一顆數字媒體SoC對于數字視頻監控行業(yè)的影響極其深遠，從而開(kāi)創(chuàng )了以創(chuàng )新大師達芬奇冠名一個(gè)系列媒體處理平臺。如圖2為數字視頻SoC集成結構，其中包含有ARM和DSP核心系統，還有視頻協(xié)處理器(VICP)，以及視頻處理子系統(VPSS)。不同的SoC平臺有不同的內部組合結構，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，視頻子系統較簡(jiǎn)單，沒(méi)有集成ISP影像處理器。在該系列中面向不同的應用的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高清應用，新的達芬奇高清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H.264格式1080P每秒30幀編碼，而運行在1GHz主頻就可以實(shí)現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30個(gè)D1通道?；讵毩⑦\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標準。作為一個(gè)創(chuàng )新型高清視頻處理子系統，VPSS可實(shí)現更好的視頻性能，從而提升了高清視頻的預處理與后處理功能，因而可以更低的比特率支持更高質(zhì)量的視頻，全面滿(mǎn)足視頻安全與視頻通信應用的需求。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視頻分析，或者高級音頻處理算法。VPSS所集成的增強型 2D 與 3D 圖形加速的創(chuàng )新可使新型數字視頻監控產(chǎn)品的用戶(hù)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計方案實(shí)施。

　　DM8168平臺完全針對監控硬盤(pán)錄像機的市場(chǎng)要求而定義，希望設立全新的性能標準而有所超越，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)現視頻與圖像混合功能，并支持多達三個(gè)獨立顯示器。DM8168可無(wú)縫連接四個(gè)同為T(mén)I的 TVP5158 多通道視頻解碼器，就可無(wú)縫捕獲多達十六個(gè) D1 視頻通道。TVP5158可自動(dòng)控制對比度，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 與外部存儲器，還可簡(jiǎn)化設計，提高系統靈活性。