在安防芯片領域,三家芯片供應商不得不提,TI與海思與安霸。本文主要介紹這三家芯片商在當前提供的主流芯片產(chǎn)品。
TI芯片方案特性概述
TI目前主流的高清IPC解決方案主要是基于DM365和DM368,DM365可做H.264的720P/30fps高清壓縮,其實在這之前還有款DM355,不過DM355只能支持MPEG4編解碼算法,但MPEG4的劣勢相信大家都已經(jīng)很了解了。盡管如此TI在2009年推出的DM365最高也還是只能支持到H.264的720P/30fps高清視頻壓縮,該系列作為TI入門高清級的壓縮方案在如功耗、編碼效率、畫質(zhì)等方面的性能表現(xiàn)并不理想,但由于其TI在DVR時代的應用慣性,還是有很多高清IPC整合廠家選擇它,包括國內(nèi)主流的大品牌。鑒于DM365的諸多缺陷,TI迅速推出DM368彌補在高清IPC解決方案上的差距,DM368可實現(xiàn)多格式的1080P/30fps壓縮,包括了H.264編解碼等在內(nèi);采用主頻為423MHz的ARM926ej-s處理器,整合了(hdvicp,mjcp)視頻圖像協(xié)處理器引擎;DM368已經(jīng)可以支持H.264的1080P/30fps全高清壓縮,同時畫質(zhì)和碼流方面有一定提升。
海思芯片方案特性概述
海思在國內(nèi)DVR產(chǎn)品市場上占有7成左右的份額,并且在臺灣、韓國等海外市場已成為主力視頻監(jiān)控芯片供應商。相比國際巨頭,海思芯片在成本控制等方面具有很大優(yōu)勢,已成為國內(nèi)領先的視頻監(jiān)控解決方案。海思提供的安防視頻方案中比較有代表性的是Hi3518和Hi3516等。Hi3516 采用 ARM Cortex A9架構(gòu),主要應用于200萬像素級別的圖像壓縮處理。海思基于對國內(nèi)外市場需求的深刻理解,在3518A、3518C的基礎上深化完善,及時推出了Hi3518E。作為新一代民用IP攝像機SoC,Hi3518E集成新一代ISP,集成DRAM,POR,RTC,Audio Codec,Sensor電平轉(zhuǎn)換以及各種時鐘輸出等,將極大的降低IP攝像機的ebom成本。Hi3518E主要占據(jù)低端130萬像素模組及民用監(jiān)控市場,與海思DVR/NVR芯片相似的SDK設計,能夠支撐客戶快速產(chǎn)品量產(chǎn),并實現(xiàn)DVR/NVR和IP攝像機的系統(tǒng)布局。Hi3518E解決了消費類廠家正面臨的諸多難題,內(nèi)嵌DDR的設計能進一步降低方案商和制造商的生產(chǎn)成本和開發(fā)周期,尤其適合消費類市場價格敏感和“短平快”的特點,成為廠家搶占民用市場的“利器”。
安霸芯片方案特性概述
安霸目前提供給安防領域的方案主要有A2和A5系列,A2作為初期導入的一個系列在高清IPC領域名噪一時,早期高清市場唯一可做1080P全高清全幀率壓縮的高清IPC方案,其銳利的畫質(zhì)和較低的碼流讓同時期很多其他同類方IPC方案望塵莫及;但A2作為初期導入的方案在功耗和多碼流方面有不足之處,所以目前已經(jīng)全線過渡到A5s系列。A5s采用528MHz ARM11處理器,高清H.264和MJPEG視頻編碼引擎,并且集成了專業(yè)處理240MPixel/s圖像處理功能。其圖像處理引擎包含了增強的降噪處理、圖像增強濾波,以及電子防抖動等技術。A5s 方案擁有多通道視頻編碼器,支持高達14MP像素的視頻編碼,先進的3D MCTF 降噪技術和寬動態(tài)處理功能,支持多達四路的視頻流(其中兩路視頻流可達1080P/30fps+800x600P/30fps)。采用了先進的45納米芯片工藝及豐富的I/O設備,可將A5s的eBOM縮減到最小,可讓產(chǎn)品適用于多樣化的外形,同時期低功耗這一特性被充分的展現(xiàn)了出來,其原有的銳利的高清畫質(zhì)、低碼流、多碼流輸出等優(yōu)勢也表現(xiàn)得更加優(yōu)秀,保持了一貫的優(yōu)勢。
A5S也支持H.264 High Profile 5.0 1080P/30P編碼。安霸A5S系列是目前安霸監(jiān)控類產(chǎn)品中的主力,主要是用在監(jiān)控前端設備(IPC)上,可以接入主流sensor,實現(xiàn)IP一體化攝像機。該系列芯片綜合表現(xiàn)效果良好,和其他廠家同類芯片比,在ISP、H.264編碼技術(支持多幀參考及CABAC編碼)、功耗上都有較大優(yōu)勢。
TI與海思與安霸綜合比較
TI和安霸都是采用ARM+視頻壓縮單元,都能做到1080P/30fps,都能實現(xiàn)H.264的高清壓縮,在目前高清壓縮方案中都是比較優(yōu)秀的方案,其開發(fā)難度均較高,也很考驗各研發(fā)廠商的硬件開發(fā)和軟件研發(fā)實力。但就單個高清IPC來說安霸更有優(yōu)勢,這主要是由于TI更注重于傳統(tǒng)的監(jiān)控市場,其主要目標是多路D1編碼,這也是TI的強項,同時由于DM365和368的主頻和性能比起安霸A5s系列來說要低,而且安霸一開始就專注于單個高清IPC方案的研究,沒有原來傳統(tǒng)多路標清市場的困擾,與DM365相比,早期的A2就已經(jīng)可以支持H.264的1080P/30fps壓縮,而最新的A5系列還可支持4路碼流同時輸出(碼流可獨立調(diào)節(jié)),最高可支持3MP@20fps, 5MP@12fps, or 10MP@3fps的視頻壓縮。在1080P模式下其功耗不到1W。在保持比較良好的畫質(zhì)情況下1080P/30fps可做到2Mps的高效率網(wǎng)絡傳輸。而同期的DM365與安霸A2相比或者DM368與A5s相比在這些方面都顯得力不從心。安霸早期主要從事消費類產(chǎn)品如DV等領域的相關業(yè)務,在ISP圖像處理和編碼上比較有優(yōu)勢,這些優(yōu)勢在其安防監(jiān)控芯片方面得到了很好地傳承和發(fā)揚。因此安霸的產(chǎn)品最主要的特點就是圖像畫質(zhì)優(yōu)異,低碼流和低功耗。
而從海思芯片方案來看,海思希望快速占領國內(nèi)中低端市場,因此芯片大規(guī)模集成,套片配套方案均可提供,且具有本地化的開發(fā)技術支持團隊,攝像機廠商可以快速開發(fā)出新產(chǎn)品,所以海思在國內(nèi)低端的模組產(chǎn)品中具有較高的市場占有率,但這也造成模組類產(chǎn)品同質(zhì)化高。海思自購入ASIC 的ISP后圖像效果有較大的提升,比如其中端Hi3516A產(chǎn)品,在紅外弱光環(huán)境下,靜態(tài)圖像畫質(zhì)及降噪均具有不錯的表現(xiàn),但低照度下幀率會有較大犧牲,而且在大面積運動物體場景下圖像會出現(xiàn)馬賽克效果。最大的瓶頸還是海思產(chǎn)品的碼流控制方面表現(xiàn)不是很好,碼率經(jīng)常限不住,而且發(fā)熱量較大。而海思產(chǎn)品所謂的“高性價比”,在中端產(chǎn)品線中似乎并不太明顯。