網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場的快速發(fā)展,給芯片供應(yīng)商帶來了新的發(fā)展機會。在數(shù)字信號處理、模擬供電、監(jiān)控平臺等方面,各大芯片供應(yīng)商加緊研發(fā),頻推新品,以搶占市場先機。
中星微電子有限公司副總裁俞青
大力投入安防芯片與平臺研發(fā)
IP視頻監(jiān)控取代模擬視頻監(jiān)控只是時間問題,問題是這個時間到底需要多長?梢钥隙ǖ氖,通過奧運會的推動,這個時間將會大大地縮短。
目前,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控(IP視頻監(jiān)控)市場發(fā)展呈現(xiàn)出一種趨勢:就是全球看中國,中國看奧運。中國的奧運會,將使2008年下半年安防市場變得更加活躍和繁榮,這對IP視頻監(jiān)控產(chǎn)品的推廣是非常有利的。
奧運會加快IP監(jiān)控發(fā)展
目前從全球來看,IP視頻監(jiān)控市場正處在一個即將取代模擬監(jiān)控市場的階段。在全球監(jiān)控市場中,中國的安防監(jiān)控市場容量最大,市場應(yīng)用技術(shù)最多。遠距離、多采集點、多用戶的城市級視頻監(jiān)控應(yīng)用如平安城市、全球眼、寬視界等,對IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求最為迫切。IP視頻監(jiān)控取代模擬視頻監(jiān)控只是時間問題,問題是這個時間到底需要多長?梢钥隙ǖ氖牵ㄟ^2008年奧運會的推動,這個時間將會大大地縮短。
根據(jù)我們對IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢的研究以及我們在這個市場上積累的經(jīng)驗,我們認(rèn)為今年下半年IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)將保持高速增長,并體現(xiàn)出以下特征:市場規(guī)模持續(xù)增長,應(yīng)用范圍更加廣泛;實現(xiàn)成本的進一步降低;對視頻監(jiān)控質(zhì)量的重視日益提升。
中星微電子從2006年開始投入IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計,在網(wǎng)絡(luò)攝像機專用芯片、終端以及運營級網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺等方面持續(xù)投入,并取得了一系列的成果。從2007年開始,通過與寬帶運營商的合作,陸續(xù)在山西、遼寧、上海等地部署了中星微自主研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺,有效地幫助寬帶運營商開拓新的寬帶增值業(yè)務(wù),提供網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控服務(wù)。
三類客戶對成本關(guān)注度不同
產(chǎn)品的成本問題是國內(nèi)企業(yè)討論最多的問題,也是很多企業(yè)最為關(guān)心的問題。不過對IP視頻監(jiān)控這一新興的安防領(lǐng)域,我們覺得成本問題要有區(qū)別地看待,不能把成本問題看成是解決IP視頻監(jiān)控推廣的靈丹妙藥。在IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)推廣過程中,不同的客戶群對成本的反應(yīng)是很不一樣的。通常大家把監(jiān)控的客戶群分成三類:第一類是經(jīng)常使用大量監(jiān)控設(shè)備的行業(yè)專業(yè)客戶,如公安、交通等客戶,他們對監(jiān)控的功能和性能很看重,但認(rèn)為成本不是最主要的因素。第二類是像樓宇、園區(qū)、酒店、商鋪等使用監(jiān)控的商業(yè)客戶,他們對監(jiān)控系統(tǒng)的成本比較敏感,同時也非常關(guān)注IP監(jiān)控系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)監(jiān)控多出的一些新特性,比如無線監(jiān)控、智能監(jiān)控等。第三類是運營商客戶,他們往往部署大量的監(jiān)控攝像頭,然后提供給一些重要的集團客戶使用。運營商客戶對價格是非常敏感的,因為如果價格不合適,他們就很難發(fā)展客戶群,市場也難以形成大規(guī)模的增長。
中星微除了對安防核心芯片和IPCamera技術(shù)大力投入外,也一直重視通過技術(shù)創(chuàng)新來降低產(chǎn)品的成本。中星微依托自身在視頻編解碼芯片設(shè)計方面的優(yōu)勢以及在一體化網(wǎng)絡(luò)攝像機終端產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)方面的成本控制經(jīng)驗,正在為市場提供更具成本優(yōu)勢的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端。另外,基于我們在IP視頻監(jiān)控平臺領(lǐng)域積累的經(jīng)驗,我們針對中小企業(yè)以及家庭用戶的視頻監(jiān)控需求特點,開發(fā)了一套運營級的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺,并通過與寬帶運營商的合作在多個省市進行部署安裝,總結(jié)和積累了一些降低系統(tǒng)部署成本及維護成本的經(jīng)驗。
提供多種IP視頻監(jiān)控產(chǎn)品
發(fā)展到今年,中星微重點設(shè)計和推廣的幾類產(chǎn)品如下:
第一是擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的安防視頻芯片和智能芯片。當(dāng)前安防行業(yè)的芯片廠商和芯片種類還比較少,而芯片又是安防產(chǎn)品的核心部件,中星微進入安防領(lǐng)域芯片研發(fā)以后,能夠提供給國內(nèi)做設(shè)備開發(fā)的企業(yè)更多高性價比的產(chǎn)品。
第二是能夠滿足運營級需求的高性價比IPCamera。今年我們將在去年發(fā)展的基礎(chǔ)上推出更多的網(wǎng)絡(luò)攝像機終端,并根據(jù)前期部署和業(yè)務(wù)發(fā)展總結(jié)的經(jīng)驗,繼續(xù)優(yōu)化我們的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺。我們今年陸續(xù)推出的網(wǎng)絡(luò)攝像機將全面采用MPEG-4、H.264等高壓縮率編碼方式,實現(xiàn)有限網(wǎng)絡(luò)帶寬下視頻的提升。除了視頻采集與壓縮傳輸技術(shù)之外,我們今年的幾款產(chǎn)品也包含對監(jiān)控現(xiàn)場聲音的同步采集。IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要特點是視頻監(jiān)控與其他安防設(shè)施的聯(lián)動報警,我們今年的網(wǎng)絡(luò)攝像機產(chǎn)品延續(xù)以往產(chǎn)品的經(jīng)驗,提供與煙霧探測器、門磁等安防設(shè)施的聯(lián)動報警。針對一些特定的市場需求,我們也將提供支持無線傳輸、支持網(wǎng)線供電的產(chǎn)品,提供無須維護的電子云臺功能,提供支持寬動態(tài)的視頻采集功能,支持720P視頻清晰度等不同功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機產(chǎn)品。
第三是為幾大運營商提供更加完善的運營級的視頻監(jiān)控平臺。中星微電子的運營級視頻監(jiān)控平臺,已經(jīng)在國內(nèi)幾個省市的運營商網(wǎng)絡(luò)下有了數(shù)萬個點的應(yīng)用,而且運營商對這種應(yīng)用的前景非?春,所以今年會加大在這方面的推廣應(yīng)用,并完善功能。
第四是對安防行業(yè)的合作廠商和代理商提供開放的IP視頻監(jiān)控專業(yè)基礎(chǔ)組件,如硬件流媒體服務(wù)器、硬件基礎(chǔ)監(jiān)控平臺設(shè)備等,讓合作伙伴能夠利用這些安防基礎(chǔ)組件快速建立安防的產(chǎn)品解決方案,以滿足不斷變化的安防市場應(yīng)用需求。這些產(chǎn)品的特點就是用硬件來實現(xiàn)一些原來軟件不易處理的流分發(fā)、流存儲等功能,讓設(shè)備的性能得到很高地提升,以滿足IP視頻監(jiān)控面臨的大容量和網(wǎng)絡(luò)化的需求。
安防行業(yè)是個非常重視產(chǎn)業(yè)鏈合作的行業(yè),中星微也深刻認(rèn)識到了這一點,所以在技術(shù)和市場方面,非常重視與產(chǎn)業(yè)鏈的合作伙伴開展合作。中星微的優(yōu)勢主要是在芯片和芯片相關(guān)的硬件設(shè)備上,所以合作也是依靠中星微的技術(shù)優(yōu)勢,以達到與合作伙伴的共贏。
在IPCamera終端方面,我們與一些IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端產(chǎn)品的工廠進行緊密合作,通過多種質(zhì)量和成本控制手段,為系統(tǒng)的集成部署提供多種多樣符合用戶需求的網(wǎng)絡(luò)攝像機產(chǎn)品。
在未來,我們將繼續(xù)發(fā)揮中星微電子在軟件算法、芯片設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺設(shè)計方面的經(jīng)驗和優(yōu)勢,與產(chǎn)業(yè)鏈上下游展開全面的合作,共同促進IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的發(fā)展。
德州儀器DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍
通過合作降低IPCamera成本
隨著監(jiān)控攝像機系統(tǒng)從傳統(tǒng)的CCTV(閉路電視系統(tǒng))技術(shù)過渡至高質(zhì)量IP網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控攝像機系統(tǒng)設(shè)計人員正面臨著降低整體系統(tǒng)成本、改善影像質(zhì)量、減少攝像機設(shè)計復(fù)雜性以及縮短安裝時間等一系列挑戰(zhàn)。
今年IP監(jiān)控增長高于50%
在這個行業(yè)里面,IP網(wǎng)絡(luò)攝像頭是一個比較熱的話題。但是它的推廣并不像預(yù)期得那么理想。原因在哪里呢?在監(jiān)控技術(shù)中實際上包含兩個系統(tǒng):一個是所謂CCTV,它是通過同軸電纜、視頻錄像機這樣的方式來實現(xiàn)的,這個系統(tǒng)的特點是統(tǒng)一化的,但它是封閉專用網(wǎng)絡(luò),用磁帶存儲,不具備智能性,很難擴展;另一個系統(tǒng)是數(shù)字硬盤錄放機(DVR)系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中實現(xiàn)了數(shù)字存儲、數(shù)字顯示及數(shù)字管理,它是通過寬帶來實現(xiàn)的。
DVR需要兩個設(shè)備,一個是視頻服務(wù)器,它可以和普通的模擬攝像機連接起來,信號通過視頻服務(wù)器壓縮傳播到網(wǎng)絡(luò)上。另一個就是把視頻處理和攝像頭合在一起的IP攝像頭,它的優(yōu)勢是使系統(tǒng)的集成度更高,解決以往系統(tǒng)的高成本和技術(shù)比較落后的問題。以往的IPCamera(網(wǎng)絡(luò)攝像頭)不易推廣是因為它的成本和技術(shù)壁壘都比較高,但是IP攝像頭是未來的發(fā)展趨勢。它是數(shù)字化的、分布式的技術(shù),運用靈活。它可以實現(xiàn)內(nèi)部分析、智能識別以及硬盤存儲。
全球安防攝像頭的市場情況如何呢?原有的CCTV系統(tǒng)每年都在穩(wěn)步增長。IPCamera的增長在前些年所占的比重很小。從去年開始這個份額就多起來了,2008年是關(guān)鍵的一年,我們認(rèn)為IPCamera在2008年將有超過50%的增長率,而在未來兩年內(nèi),隨著IPCamera成本的進一步降低,這一監(jiān)控技術(shù)將有更高的增長率。IPCamera為什么會有這樣大的增長呢?原因是它的成本將大大降低,它實現(xiàn)了IP會聚,系統(tǒng)是可以升級的;它支持硬盤,可以實現(xiàn)本地存儲和遠程存儲;有CMOS傳感器,可以遠程觀看,有以太網(wǎng)供電,還有智能分析的功能。德州儀器(TI)和美光正是看到這樣一個發(fā)展趨勢,共同投入推出一款I(lǐng)PCamera的參考設(shè)計,它可以滿足監(jiān)控從模擬信號到網(wǎng)絡(luò)信號的發(fā)展趨勢。
聯(lián)手推出低成本高清方案
在國內(nèi)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(lián)手推出基于TI達芬奇TMS320DM355數(shù)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(wǎng)絡(luò)攝像機參考設(shè)計。通過與Aptina密切合作,我們消除了IP高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)成本高、復(fù)雜性高以及對設(shè)計技能要求高的障礙。
我們的IPCamera參考設(shè)計,它的硬件是可配置的,從最低成本的基本型到全功能產(chǎn)品,可以包含主處理板、傳感器板、電源板、以太網(wǎng)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(wǎng)供電、USB等,全功能的攝像頭價位也在50美元以內(nèi)。
這個參考設(shè)計的視野能夠達到1280×720像素,而傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)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(shè)備驅(qū)動程序、應(yīng)用軟件到硬件和影像管線調(diào)試,視頻監(jiān)控攝像機系統(tǒng)的開發(fā)工作通常需要單月150人的工作量來完成。DM355IPNC-MT5參考設(shè)計包含完整的優(yōu)化示意圖、光繪文件以及免費Linux應(yīng)用源代碼,可將系統(tǒng)開發(fā)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視頻編解碼器以及達芬奇IP網(wǎng)絡(luò)攝像機軟件框架等功能,有助于使攝像機迅速投入生產(chǎn)。這項參考設(shè)計還包含TI豐富的模擬、電源管理與數(shù)字技術(shù),如TLV320AIC26音頻編解碼器與TPS23750以太網(wǎng)供電控制器,從而進一步節(jié)省了時間,提高了性能。
Intersil程科:IP視頻監(jiān)控需要高性能模擬器件
Intersil北京辦事處程科
IP視頻監(jiān)控需要高性能模擬器件
從視頻監(jiān)控的發(fā)展過程來看,最初是VCR(模擬式磁帶錄放機)監(jiān)控系統(tǒng),之后發(fā)展到DVR(數(shù)字硬盤錄放機)系統(tǒng),而第三代產(chǎn)品就是IPCamera(網(wǎng)絡(luò)攝像機)。從視頻監(jiān)控的發(fā)展來看,IPCamera是一個趨勢。
IPCamera系統(tǒng)還要完善
比起前兩代產(chǎn)品,IPCam-era有它的優(yōu)勢:一方面,它可布置的區(qū)域比較廣,因為它可以連接到因特網(wǎng),沒有信號衰減的問題,因而監(jiān)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(qū)、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(wǎng)絡(luò)的可擴展性好,IPCamera也獲得了這樣的優(yōu)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(yōu)勢。
從目前市場的情況看,我們了解到視頻監(jiān)控市場上的主流產(chǎn)品還是DVR,它至少占據(jù)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(shù)的發(fā)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(shè)計以及設(shè)備的改造,所以產(chǎn)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(xí)慣來說,視頻監(jiān)控應(yīng)用最多的安防市場,目前還是以基于DVR的監(jiān)控系統(tǒng)為主,DVR用戶在后端設(shè)備、場地等方面都進行了投入,因此,我們看到DVR系統(tǒng)還有很強的生命力,客戶基本上還選擇DVR。二是現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)進行傳輸?shù),因此它還涉及帶寬問題。四是IPCamera視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件還不成熟,這是一個大問題,這使該系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控市場,Intersil無論在產(chǎn)品種類、產(chǎn)品性能以及技術(shù)支持方面都做出了積極的努力。在DVR視頻監(jiān)控應(yīng)用上,我們提供兩大類產(chǎn)品:一是信號鏈電路,包括前端的放大器、信號調(diào)理、驅(qū)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I(lǐng)ntersil的新產(chǎn)品。一是高精確度的時鐘管理芯片。一些特定應(yīng)用場合如銀行、國家安全部門等的監(jiān)控市場需要準(zhǔn)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(chǎn)品ISL1202X系列,已經(jīng)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(jiān)控系統(tǒng)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(chǎn)品類推)、16×16、32×16、32×32幾種產(chǎn)品。這系列產(chǎn)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(jié)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(yè)應(yīng)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(fù)箝位電路;極佳的視頻DG/DP特性;串?dāng)_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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)清晰度格式,還可以向下兼容。同時,它支持NTSC、PAL、SECAM、HDTV及非標(biāo)準(zhǔn)視頻,可以兼容非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。
五是高性能視頻模擬前端專用芯片。我們的產(chǎn)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)。
海思半導(dǎo)體郝劍:構(gòu)筑未來監(jiān)控設(shè)備競爭優(yōu)勢
海思半導(dǎo)體郝劍
構(gòu)筑未來監(jiān)控設(shè)備競爭優(yōu)勢
從市場需求的角度看來,監(jiān)控設(shè)備對設(shè)計穩(wěn)定性、影像質(zhì)量、成本和客戶定制化方面有要求。
SoC提高系統(tǒng)穩(wěn)定性
影響監(jiān)控設(shè)備穩(wěn)定性的因素包括影像算法、儲存管理和機械件。DVR等設(shè)備為保證產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢,往往在DSP上進行影像算法的優(yōu)化,但卻因此忽略算法的穩(wěn)定性。近幾年,經(jīng)過市場的驗證,H.264已經(jīng)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(chǎn)品的影像質(zhì)量和穩(wěn)定性具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。
另一方面IP監(jiān)控能夠提升影像質(zhì)量。
影像質(zhì)量分為兩類,包括預(yù)覽影像質(zhì)量與錄像影像質(zhì)量。如果預(yù)覽時影像質(zhì)量清晰,可以適時預(yù)防危險發(fā)生,質(zhì)量清晰的影像可以協(xié)助用戶在事故發(fā)生后迅速找到證據(jù),追究責(zé)任。
傳統(tǒng)的監(jiān)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(wǎng)絡(luò)監(jiān)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(zhì)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(shù),才可以在不增加存儲成本的前提下提高影像質(zhì)量,例如,使用H.264影像編解碼技術(shù)。
大幅降低成本
系統(tǒng)成本包括設(shè)備的采購、工程安裝和系統(tǒng)維護成本三部分。其中以設(shè)備的采購成本競爭最為激烈,現(xiàn)在的安防廠商大多采用更高性能的處理器來提高產(chǎn)品整合度,確保成本優(yōu)勢。
IPCamera的網(wǎng)絡(luò)化解決方案,可以大幅降低工程布線和供電設(shè)計,同時采用分散編碼與集中儲存的架構(gòu),可以大幅降低系統(tǒng)維護成本。
IPCamera使客戶定制更靈活
監(jiān)控廠商在接到每一個訂單時,都必須根據(jù)客戶的定制需求為客戶量身打造產(chǎn)品。
傳統(tǒng)解決方案以DVR為中心,廠商必須在嵌入式操作系統(tǒng)上進行功能、接口的開發(fā)和定制,由于操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境的封閉性,導(dǎo)致研發(fā)成本過高,周期過長。
若采用分散編碼與集中管理的網(wǎng)絡(luò)化解決方案,把不變的規(guī)格,包括影響提取和編碼功能作為獨立產(chǎn)品,例如IPCamera可以把需要定制的功能如自動報警、權(quán)限控制等功能交由管理中心平臺處理。
而基于Windows開發(fā)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(fā)時間,提高產(chǎn)品的競爭力。
總體來看,決定產(chǎn)品競爭優(yōu)勢的細(xì)節(jié)不只是上述的穩(wěn)定性、影像質(zhì)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(zhì)量(噪聲抑制和回波、聲抵消)等等。