數字模擬芯片供應商助力IP監控市場成長

　　聯手推出低成本高清方案

　　在國內市場上大家說得最多的就是價格。TI與美光科技旗下Aptina成像部門聯手推出基于TI達芬奇TMS320DM355數字媒體處理器與Aptina500萬像素高清安全影像傳感器的高清IP網絡攝像機參考設計。通過與Aptina密切合作，我們消除了IP高清視頻監控系統成本高、復雜性高以及對設計技能要求高的障礙。

　　我們的IPCamera參考設計，它的硬件是可配置的，從最低成本的基本型到全功能產品，可以包含主處理板、傳感器板、電源|穩壓器板、以太網供電、影像、報警接口、本地存儲以及USB接口，在方案中我們給這些芯片都制定了特別的價格。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，例如以太網供電、USB等，全功能的攝像頭價位也在50美元以內。

　　這個參考設計的視野能夠達到1280×720像素，而傳統的監控系統通常要采用兩個視野為480×720像素的D1攝像機才能捕獲同樣的場景。而兩個D1攝像機成本差不多300美元，還要用到一個專門的芯片，價格確實還是比較高的。

　　此外，從設備驅動程序、應用軟件到硬件和影像管線調試，視頻監控攝像機系統的開發工作通常需要單月150人的工作量來完成。DM355IPNC-MT5參考設計包含完整的優化示意圖、光繪文件以及免費Linux應用源代碼，可將系統開發時間縮短至小于單月4人工作量。例如，源代碼中還包括集成自動白平衡、自動曝光、簡單運動檢測、雙流高清MPEG4與MJPEG視頻編***以及達芬奇IP網絡攝像機軟件框架等功能，有助于使攝像機迅速投入生產。這項參考設計還包含TI豐富的模擬、電源管理與數字技術，如TLV320AIC26音頻編***與TPS23750以太網供電控制器，從而進一步節省了時間，提高了性能。

　　IP視頻監控需要高性能模擬器件

　　從視頻監控的發展過程來看，最初是VCR(模擬式磁帶錄放機)監控系統，之后發展到DVR(數字硬盤錄放機)系統，而第三代產品就是IPCamera(網絡攝像機)。從視頻監控的發展來看，IPCamera是一個趨勢。

　　IPCamera系統還要完善

　　比起前兩代產品，IPCam-era有它的優勢：一方面，它可布置的區域比較廣，因為它可以連接到因特網，沒有信號衰減的問題，因而監控的范圍可以很廣泛。而模擬信號采用的同軸電纜或雙絞線等必須有個距離范圍上的限制，因此，它們的市場相對有些限制，主要針對在小區、單座大樓以及其他一些小場所中。另一方面，IPCamera的可擴展性非常強，由于Internet網絡的可擴展性好，IPCamera也獲得了這樣的優勢。此外，IPCamera雖然目前成本還比較貴，但它整體的成本會在未來有優勢。

　　從目前市場的情況看，我們了解到視頻監控市場上的主流產品還是DVR，它至少占據50%以上的市場。IP攝像機市場目前還沒有起來，因為一個技術的發展有它的過程，涉及方方面面的因素，包括市場的情況、客戶的設計以及設備的改造，所以產品的演進還沒有那么快。

　　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：一是從用戶的使用習慣來說，視頻監控應用最多的安防市場，目前還是以基于DVR的監控系統為主，DVR用戶在后端設備、場地等方面都進行了投入，因此，我們看到DVR系統還有很強的生命力，客戶基本上還選擇DVR。二是現在就使用成本來說，總體算下來，IPCamera還要高一些。三是IPCamera是通過網絡進行傳輸的，因此它還涉及帶寬問題。四是IPCamera視頻監控系統的軟件還不成熟，這是一個大問題，這使該系統的處理能力還不夠好，像DVR目前可以處理七八十個以上到一百個左右的攝像頭，但IPCamera只能處理到四五十個，因此，從大的監控系統上看，目前還需要改進。

　　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，尤其對于視頻監控市場，Intersil無論在產品種類、產品性能以及技術支持方面都做出了積極的努力。在DVR視頻監控應用上，我們提供兩大類產品：一是信號鏈電路，包括前端的放大器、信號調理、驅動以及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鏈、處理器供電的電源ic。在IPCamera方面，我們可以提供RTC(時鐘管理芯片)、視頻放大器、視頻同步分離IC以及電源管理IC。

　　我重點介紹幾款Intersil的新產品。一是高精確度的時鐘管理芯片。一些特定應用場合如銀行、國家安全部門等的監控市場需要準確的定位時間，這就需要高精度的時鐘管理芯片，尤其是對器件的時間漂移要求非常苛刻。Intersil提供一系列時鐘管理芯片，像ISL120X系列，其中最新推出的產品ISL1202X系列，已經有很多客戶采用了它。它的特點是高精確度。

　　二是矩陣切換芯片，它的作用是切換監控系統中的攝像機。我們有ISL5953X系列，目前可以提供分為16×8(16路輸入，8路輸出，以下產品類推)、16×16、32×16、32×32幾種產品。這系列產品的特色以ISL59532為例，在每個輸入輸出端都集成了buffer(緩存)電路，從而節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，這是工業應用上與MCU連接最廣泛的接口；每個輸入端集成了一個直流恢復箝位電路；極佳的視頻DG/DP特性；串擾低。

　　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勁的市場份額。目前的產品ISL9111/ISL9115/EL4543可以滿足信號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來的圖像同步頭單獨提取出來以備處理。在這方面，ISL59885能從標準和非標準視頻輸入中提取同步時序信號，對于檢測不同格式視頻的同步十分重要。它支持HDTV和標準清晰度格式，還可以向下兼容。同時，它支持NTSC、PAL、SECAM、HDTV及非標準視頻，可以兼容非標準應用。

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

　　構筑未來監控設備競爭優勢

　　從市場需求的角度看來，監控設備對設計穩定性、影像質量、成本和客戶定制化方面有要求。

　　SoC提高系統穩定性

　　影響監控設備穩定性的因素包括影像算法、儲存管理和機械件。DVR等設備為保證產品的技術優勢，往往在DSP上進行影像算法的優化，但卻因此忽略算法的穩定性。近幾年，經過市場的驗證，H.264已經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，使產品的影像質量和穩定性具有相當的優勢。

　　另一方面IP監控能夠提升影像質量。

　　影像質量分為兩類，包括預覽影像質量與錄像影像質量。如果預覽時影像質量清晰，可以適時預防危險發生，質量清晰的影像可以協助用戶在事故發生后迅速找到證據，追究責任。

　　傳統的監控影像分辨率一直無法突破D1(720×576或720×480)的瓶頸。在進入網絡監控時代后，IPCamera可以支持720P(1280×720)、130萬像素(1280×1024)，甚至達到300萬像素(2048×1536)的影像分辨率。

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

　　大幅降低成本

　　系統成本包括設備的采購、工程安裝和系統維護成本三部分。其中以設備的采購成本競爭最為激烈，現在的安防廠商大多采用更高性能的處理器來提高產品整合度，確保成本優勢。

　　IPCamera的網絡化解決方案，可以大幅降低工程布線和供電設計，同時采用分散編碼與集中儲存的架構，可以大幅降低系統維護成本。

　　IPCamera使客戶定制更靈活

　　監控廠商在接到每一個訂單時，都必須根據客戶的定制需求為客戶量身打造產品。

　　傳統解決方案以DVR為中心，廠商必須在嵌入式操作系統上進行功能、接口的開發和定制，由于操作系統和開發環境的封閉性，導致研發成本過高，周期過長。

　　若采用分散編碼與集中管理的網絡化解決方案，把不變的規格，包括影響提取和編碼功能作為獨立產品，例如IPCamera可以把需要定制的功能如自動報警、權限控制等功能交由管理中心平臺處理。

　　而基于Windows開發的管理平臺，它具有靈活與低成本等特性，可以大大降低定制化成本，縮短市場開發時間，提高產品的競爭力。

　　總體來看，決定產品競爭優勢的細節不只是上述的穩定性、影像質量、成本和客戶定制化，還包括降低移動偵測誤報、提高語音質量(噪聲抑制和回波、聲抵消)等等。