安防行业的高清数字化发展推动了整个安防产业链的转型,作为前端硬件设备生态链顶层的芯片方案,在高分辨率传输、大量图像数据采集、编解码、高清图像处理等高标准需求下,芯片技术相比过去有着明显进步。对整个网络高清视频监控系统而言,前端采集、压缩、传输是系统的核心所在,只有保证前端高清摄像机视频的稳定、高清,才能实现整个高清监控系统的流畅与安全。
当前,IP摄像机的芯片方案主要有海思、TI和安霸,本文将简要点评当前安防市场的芯片格局,并分析时下较为火热的安霸芯片方案的优缺点。
大家都知道,一款高清IP摄像机主要由三部分组成:镜头、图像传感器芯片、编码压缩芯片,其中编码压缩芯片主要对视频、音频、控制等信号数字实时编码后进行传输或存储。
编码压缩芯片除了主处理器外,还有协处理器,在芯片内还集成了IP模块,如Video in、Video out、Audio in、Audio out、还包括丰富的外围接口功能,如网络、USB2.0、SD卡、nand、SPI、UART,集成语音CODEC等,有的还集成图像压缩硬件加速模块以及ISP图像算法功能。
经过最近几年全球安防高清监控建设热潮,促使整个安防高清监控产业良好的发展,无论是从上游芯片方案厂家,还是中间芯片供应商、代理商以及下游成品制造厂家等都得到了飞速发展。
高清IP监控时代,对于芯片厂家来说是一个巨大的挑战,必须在芯片的数据处理能力、芯片的功能、芯片的体积和功耗以及芯片价格方面进行不断创新与竞争。市场上目前编码压缩芯片商有TI、安霸、海思、SONY、NXP、智源、Nxetchip等。其中以TI DM365、DM368、DM369、DM388;安霸A5、A5S、S2系列、海思Hi3516、Hi3516C、Hi3517、Hi3518A、Hi3518C、Hi3518E;SONY Xarina为主流高清IPC编码压缩芯片方案。
安霸(Ambarella)于2004年组建,总部位于加州的圣克拉拉市,是高清视频业界的技术领导者,主要提供高画质、低功耗、低码流、高清视频压缩与图像处理的解决方案,在H.264高清专业广播编码设备市场拥有近90%的市场。在高清IPC领域代表性的解决方案是A2、A5、A5S、S2系列产品。
安霸早期以A2系列切入安防行业,推广及应用效果并不理想,主要是由于从消费类电子领域转向专业安防产品,难以考虑周全,如芯片本身出现很多BUG(如功耗高、SDK不完善)、外围接口单一、兼容性以及价格高等;A2系列采用ARM9架构,支持214MHz主频,2MP Resolution,1080p@30fps H.264编码能力。
2010年,安霸A5S系列在整合解决A2问题的基础上,芯片较为成熟,A5S系列采用ARM11架构,支持528MHz 主频,14MP Resolution,1080p@30fps+VGA H.264编码能力,可以接入主流sensor,实现IP一体化摄像机,该系列芯片综合表现效果良好,得到大多数主流IPC制造厂家的认可。
安霸S2X系列方案性能对比表
2012年安霸又重磅推出32nm技术工艺的S2系列高清IPC芯片方案,S2系列主要产品从低到高性能分别为S233、S255、S266、S288,采用1GHz Dual Cortec-A9架构、支持4K高清视频图像编码、内置ISP图像处理算法功能、宽动态功能、智能3D数字降噪、低照度、ROI、多码流、低码流、智能分析功能,使其摄像机产品具有高画质、低码流、低功耗、智能分析等优异的亮点。
安霸方案也有一些问题,但不是其自身的问题,主要是在与NVR、平台服务器等互连互通的时候解码方面会出现一些障碍,无法解码或者即使能解码也降低了NVR和平台服务器的实际接入能力。
总之,目前安防市场高清IPC编码芯片方案以TI、安霸、海思、SONY四家为主,TI是涉入安防行业较早的厂家,具有深厚的安防行业设计和制造经验,为高清IPC提供了丰富了芯片产品,目前市场仍以TI为主流解决方案。海思以高性价比、良好的本地服务支持占据中低端市场。SONY 以强大的研发实力推出Xarina平台为系列高清IPC一揽子解决方案(提供Sensor+Xarina编码平台),占据中高端市场。安霸方案则以稳定性、专业性、高质量图像画质、内置智能分析功能等亮点逐步占领中高端市场。