2012年12月12日09:23 來源：人民網(wǎng)-財(cái)經(jīng)頻道
2012年中國國際社會(huì)公共安全產(chǎn)品博覽會(huì)(CPSE)于12月3-6日在北京舉行。中外電子廠商亮相了多種應(yīng)用于傳統(tǒng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)、高清IP攝像機(jī)和智能監(jiān)控與分析視頻終端的半導(dǎo)體新技術(shù)。
德州儀器的達(dá)芬奇視頻處理器
德州儀器公司在本屆安博會(huì)上推出了DM385與DM8107達(dá)芬奇(DaVinci)視頻處理器。
DM385主要針對低照度視頻監(jiān)控的1080P高清和720P標(biāo)清IP攝像機(jī)市場。低照度特性通過3D降噪、WRD（寬動(dòng)態(tài)范圍）、H.264壓縮、SVC-T高級編解碼器最高壓縮400萬像素實(shí)時(shí)視頻流等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
使用DM385與沒用DM385的視頻監(jiān)控圖像對比如圖1所示。德州儀器視頻安全市場營銷經(jīng)理Sean Murphy引用了美國德克薩斯州達(dá)拉斯市警察局統(tǒng)計(jì)的一組實(shí)際數(shù)據(jù)：約2500個(gè)犯罪案件是在低照度情況下發(fā)生的，例如天黑、光照不足的地下停車場，或有大量陰影存在的建筑物門口等弱光環(huán)境；約2300個(gè)犯罪案件是在正常光照情況下發(fā)生的。Murphy介紹說：“如果IP攝像機(jī)采用DM385技術(shù)，視頻監(jiān)控圖像就會(huì)更清晰，可清楚地識別車牌及人身上的一些明顯特征。這對減少犯罪或破案有一定幫助。在中國市場上也會(huì)擁有巨大應(yīng)用潛力�！�
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| 圖1 使用TI達(dá)芬奇視頻處理器DM385與沒用DM385的視頻圖像對比 |
德州儀器還推出了基于DM385的PoE/WLAN IP攝像機(jī)參考設(shè)計(jì)（見圖2）。IP攝像機(jī)制造商可通過4Kx2K或更高分辨率視頻；同步多類型（基本／主流／高端）壓縮；面部檢測、視頻穩(wěn)定以及變焦失真校正等圖像信號處理（ISP）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化。
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| 圖2 基于DM385的PoE及WLAN IP攝像機(jī)參考設(shè)計(jì) |
DM8107視頻壓縮引擎的壓縮效率比市場標(biāo)準(zhǔn)高200%以上，在不影響圖像質(zhì)量的情況下，可使保存數(shù)據(jù)的存儲量降低50%，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸帶寬減半。此外，還集成了不同NVR/DVR所需的外部接口。
DM8107主要面向4～12通道NVR、4/8/16通道CIF及4／8通道DVR等應(yīng)用。DM8107解決方案對具有1000fps CIF H.264/SVCT編解碼；HDMI/VGA/CVBS輸出；千兆位EMAC；雙通道SATA與PCIe的4/8/16通道DVR，節(jié)省BOM 成本。
DM385外加C665x多核DSP，DM8107外加C667x/C665x多核DSP，可進(jìn)行智能視頻分析，智能分析算法在多核DSP上實(shí)現(xiàn)。
德州儀器的合作伙伴杭州�？低暪驹谡箷�(huì)上發(fā)布了基于DM385視頻處理器的200萬像素、1080P、60fps的PoE IP攝像機(jī)DS-2CD4024F-E，照度最低為0.05Lux，兼容H.264/MPEG4/MJPEG，支持ONVIF/PSIA標(biāo)準(zhǔn)，可滿足手機(jī)和電腦連接。
�？低曔�展示了基于德州儀器DM8168的86/96N-ST NVR、91HFH-ST數(shù)字高清DVR、64HD-T高清解碼器、B20視頻服務(wù)器；基于DM8128的 6053(500萬像素25fps)IP攝像機(jī)；基于OMAP4460的第二代便攜式DVR，可分別用于治安卡口抓拍機(jī)、電子警察視頻分析、行政執(zhí)法及保險(xiǎn)公司現(xiàn)場定損處理。
萊迪思基于ECP3 FPGA的HDR-60方案
萊迪思半導(dǎo)體公司展出了從事ISP算法和硬件開發(fā)的美國Acamar公司基于LatticeECP3 FPGA的SDI攝像頭ACM701。ACM701支持720P，采用了BEYONDVISION圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高清、低照度下良好的圖像質(zhì)量、擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，及所有光照條件下的色彩還原能力。
萊迪思半導(dǎo)體還展示了基于ECP3 FPGA的HDR-60開發(fā)套件的法國里昂Varioptic公司的液體（油）鏡頭技術(shù)，其中，萊迪思提供電壓控制技術(shù)，以便自動(dòng)對焦。采用電潤濕法（Electrowetting）的液體鏡頭動(dòng)態(tài)范圍廣，可從5cm到無窮遠(yuǎn)無噪聲變焦。Caspian光學(xué)模塊由Varioptic的Arctic液體鏡頭和高分辨率的成像鏡頭組成，可用于基于M12鏡頭的攝像機(jī)電路板。
德國Helion公司開發(fā)的IP模塊可評估HDR-60開發(fā)套件上Varioptic液體鏡頭技術(shù)。演示系統(tǒng)包括有索尼240萬像素圖像傳感器的HDR-60主板和Varioptic的Caspian模塊。Helion IP支持開環(huán)、閉環(huán)和在視頻模式下的自動(dòng)對焦。
萊迪思北中國區(qū)域技術(shù)經(jīng)理宋鐵臣介紹了其對視頻監(jiān)控與分析攝像機(jī)的三類支持：
圖像傳感器部分，德州儀器、海思、恩智浦等公司均采用了基于萊迪思MachXO2的傳感器橋接，其中的SensorExtender IP通過低成本的5類線纜將圖像傳感器距離延長至10米，分辨率為1080p/30fps。MachXO2和ECP3 FPGA支持SensorExtender的接收功能。
對于圖像信號處理，萊迪思的自動(dòng)對焦技術(shù)采用了Blade Engine結(jié)構(gòu)，自動(dòng)對焦以閉環(huán)形式工作：從傳感器捕獲的圖像；在選定的窗口進(jìn)行硬件對焦測量；軟件中的對焦算法；對焦引擎的I2C驅(qū)動(dòng)。
HDR-6攝像機(jī)開發(fā)套件包括集成的HDR圖像信號處理流水線，從傳感器到HDMI/DVI顯示器�？勺詣�(dòng)曝光、高于120dB的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍、自動(dòng)白平衡算法和2D降噪，使用流模式，不用外部幀緩沖器。HDR-6攝像機(jī)開發(fā)板如圖3所示，該開發(fā)板支持Aptina HiSPi、松下、索尼IMX的攝像頭。HDR（寬動(dòng)態(tài)范圍）的效果如圖4所示。
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| 圖3 萊迪思的HDR-6攝像機(jī)開發(fā)板。 |
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| 圖4 萊迪思HDR技術(shù)的效果。 |
視頻輸出方面，三速SDI PHY IP核及ECP3 FPGA分別支持HD-SDI IP攝像機(jī)、HDMI和USB3。
Intersil的SLOC生態(tài)系統(tǒng)
目前，公共安全視頻監(jiān)控市場面臨著基礎(chǔ)設(shè)施、分辨率、圖像傳輸距離和延遲方面的挑戰(zhàn)。對此，Intersil公司在與本屆安博會(huì)同期舉辦的專題技術(shù)研討會(huì)上介紹了其可解決上述挑戰(zhàn)的SLOC（同軸電纜安全鏈路）生態(tài)系統(tǒng)。
在Intersil演示的SLOC解決方案中(見圖5)，IP攝像機(jī)輸出的模擬CVBS和IP高清視頻圖像信號，經(jīng)過采用TW3801芯片的發(fā)射器調(diào)制后，通過一條同軸電纜傳輸?shù)讲捎肨W3811接收器芯片的DVR，經(jīng)解調(diào)后，把模擬CVBS和IP高清視頻圖像信號傳送到PC工作站。在實(shí)際系統(tǒng)中，也可分別送到本地監(jiān)控器、PTZ控制器，或經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送至NVR等視頻監(jiān)控終端設(shè)備。另外，TW3801發(fā)射器也可嵌入在IP攝像機(jī)內(nèi)。采用SLOC技術(shù)的兩種IP攝像機(jī)及DVR方案分別如圖6和圖7所示。
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| 圖5 Intersil的SLOC（同軸電纜安全鏈路）解決方案。 |
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| 圖6 采用SLOC技術(shù)的兩種IP攝像機(jī)方案。 |
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| 圖7 采用SLOC技術(shù)的DVR方案。 |
Intersil中國區(qū)總經(jīng)理陳宇指出了SLOC方案將模擬標(biāo)清升級至數(shù)字高清監(jiān)控系統(tǒng)的4個(gè)優(yōu)勢：①只需用具有實(shí)時(shí)智能分析功能的IP攝像機(jī)取代現(xiàn)有攝像機(jī)；②現(xiàn)有的同軸電纜基礎(chǔ)設(shè)施可以重復(fù)利用，不用增加網(wǎng)線，節(jié)省布線成本；③同軸電纜最遠(yuǎn)傳輸距離為500米，不用中繼器；④實(shí)時(shí)傳輸模擬和數(shù)字高清視頻，沒有時(shí)延。
目前，已建立了500米RG59電纜長度時(shí)的硬件質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，Allion實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)SLOC認(rèn)證測試，合作伙伴帶有SLOC標(biāo)識的產(chǎn)品必須接受認(rèn)證。
在SLOC生態(tài)系統(tǒng)中，海康威視已開發(fā)出DS-1H05-T IP攝像機(jī)，深圳優(yōu)特普公司（UTEPO）和韓國Pinetron公司也分別推出了UTP701EVOC和HD1K集成式SLOC產(chǎn)品。
中星電子的低照度星光攝像機(jī)
中星電子公司（Imicro）展示了自主開發(fā)的低照度星光攝像機(jī)系統(tǒng)。據(jù)其展臺負(fù)責(zé)人介紹，之說以命名為“星光”，是因?yàn)榘凳覂?nèi)照度僅為10-3lux，類似于黑夜中的星光環(huán)境，比目前市場上的低照度產(chǎn)品低一個(gè)數(shù)量級。星光攝像機(jī)拍攝的視頻圖像如圖8所示。
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| 圖8 中星電子星光攝像機(jī)拍攝的視頻圖像（右側(cè)），左側(cè)為不帶低照度功能的攝像機(jī)拍攝效果。 |
中星電子還演示了對兩側(cè)亮度相差100倍的視頻監(jiān)控環(huán)境的攝像系統(tǒng)。同一幅視頻圖像中，無論高亮還是人眼無法看清的低亮環(huán)境中的物體細(xì)節(jié)都可顯示出來（見圖9）。
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| 圖9 中星電子演示的對兩側(cè)亮度相差100倍的視頻監(jiān)控環(huán)境的攝像系統(tǒng)。同一幅視頻圖像上，無論高亮還是人眼無法看清的低亮環(huán)境中的物體細(xì)節(jié)都可顯示出來。 |
據(jù)了解，該攝像機(jī)系統(tǒng)采用的是單次曝光技術(shù)，除靜態(tài)的人或物外，還適于拍攝運(yùn)動(dòng)的情況。而現(xiàn)有的二次曝光技術(shù)雖可捕捉更大范圍的圖像，但是拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像會(huì)出現(xiàn)多邊框，甚至人或物體圖像斷裂的問題。該攝像機(jī)采用了TI的DSP芯片，不過，噪聲消除、空域中壞點(diǎn)去除、圖像內(nèi)插、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光等ISP算法是中星電子自己開發(fā)的。展臺負(fù)責(zé)人還透露，目前正在自主開發(fā)DSP芯片。
恩智浦和三星的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方案
恩智浦公司（NXP）展示了針對高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的Advanced系列ASC884xA/885xA單芯片解決方案。集成了圖像傳感器原始數(shù)據(jù)輸入、圖像處理、H.264壓縮及千兆以太網(wǎng)接口加密功能。Advanced系列開發(fā)板如圖10所示。
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| 圖10恩智浦Advanced系列開發(fā)板 |
ASC884xA/885xA支持1080p/60fps，在標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境中碼率低于5Mbps，低照度下碼率不足1Mbps時(shí)的3D降噪技術(shù)，1200萬像素的原始圖像傳感器數(shù)據(jù)輸入，SVC和ROI編碼，邊緣增強(qiáng)和運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)解交錯(cuò)功能。
三星公司展示了面向高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的低功耗WiseNet芯片，集成了DSP和視頻編碼內(nèi)核。支持130萬和300萬像素的圖像捕捉、人臉檢測等智能分析、多碼流、高動(dòng)態(tài)范圍、3D降噪、區(qū)域智能編碼、遠(yuǎn)程聚焦控制和多區(qū)域隱私遮擋功能。（日經(jīng)技術(shù)在線！ 供稿）
