帶你了解四種視頻監控核心SOC芯片
2021-06-29 16:05:51閱讀量:6443
SoC就是系統級芯片或片上系統,通俗的說就是將電路板上的多塊芯片以及嵌入式軟件,全部集成到一塊芯片中。這意味著,在單個芯片上,就能完成一個電子系統的功能。SoC在性能、成本、功耗、可靠性,以及生命周期與適用范圍各方面都有明顯的優勢。
ISP(Image Signal Processor)即圖像信號處理芯片,其性能的好壞直接決定了攝像機的成像質量。它主要作用是對視頻監控攝像機前端的圖像傳感器(CCD或CMOS)所采集的原始圖像信號進行處理,使圖像得以復原和增強,經ISP芯片處理后的輸出圖像可直接在顯示器顯示或通過數字硬盤刻錄機(DVR)進行壓縮、存儲,或者進一步進行圖像分析。
ISP圖像信號處理技術是視頻監控領域中的關鍵技術。圖像信號處理技術用來對圖像傳感器采集的信號進行處理,包括高性能的空間域時間域噪聲消除、鏡頭暗角/畸變校正、色度空間變換、寬動態合成和映射、數字穩像、去霧以及自動曝光(AE)、自動白平衡(AWB)、自動聚焦(AF)的數據統計和控制策略等。良好的清晰度、色彩還原度、低照度下圖像分辨能力、動態范圍以及穩定準確的AE/AWB/AF控制是衡量安防視頻監控攝像機產品性能的關鍵因素。
如富瀚微的FH8553芯片是一款針對CIS(CMOS Image Sensor)的高性能專業安防攝像機圖像處理芯片。其具有高性能的CFA插值,自適應的2D和Y/C去噪功能,高性能3D去噪,可實現自動曝光、白平衡和AF統計,進行暗角補償和壞點自動檢測消除功能,通過兩幀合成寬動態能力。
目前DVR SoC芯片廠商以海思、TI為主,海思占了接近80%的市場份額。其他廠商在該領域基本無競爭力。
IPC Soc芯片
IPC SoC芯片是網絡攝像機IPC的核心。其主要集成ISP技術和視頻編解碼技術,通常由嵌入式處理器(CPU)、圖像信號處理(ISP)模塊、視音頻編碼模塊、網絡接口模塊、安全加密模塊和內存子系統和視頻智能處理模塊等組成。
IPC SoC芯片受益于網絡攝像機的廣泛應用以及前端智能化趨勢的推動,未來市場潛力巨大,是國內各大安防芯片廠商競爭的焦點和重點開拓方向。
目前該市場最主要的玩家包括海思、德州儀器(TI)、安霸。其中海思憑借其出色的性價比,包攬市場80%以上的份額,其霸主地位不可撼動。此外,富瀚微、國科微、北京君正這些年均不斷有新產品落地,并獲得了較高的營收增速,未來將成為IPC芯片領域有力的競爭者。
隨著IPC+NVR方案組合漸成主流,NVR SoC芯片也迎來了高速的增長,且對NVR芯片支持的接入路數、清晰度等提出了更高的要求,部分還集成了智能分析能力。
視頻監控SOC芯片在安防系統中扮演著核心角色,其在很大程度上決定著系統的整體架構、功能、性能和成本等。未來的SOC將主導安防行業的發展,在視頻監控中最關鍵的核心芯片有四類:ISP SoC芯片、DVR SoC芯片、IPC Soc芯片和NVR Soc芯片。
下面小編逐一對這四類芯片進行分析:
ISP(Image Signal Processor)即圖像信號處理芯片,其性能的好壞直接決定了攝像機的成像質量。它主要作用是對視頻監控攝像機前端的圖像傳感器(CCD或CMOS)所采集的原始圖像信號進行處理,使圖像得以復原和增強,經ISP芯片處理后的輸出圖像可直接在顯示器顯示或通過數字硬盤刻錄機(DVR)進行壓縮、存儲,或者進一步進行圖像分析。
ISP圖像信號處理技術是視頻監控領域中的關鍵技術。圖像信號處理技術用來對圖像傳感器采集的信號進行處理,包括高性能的空間域時間域噪聲消除、鏡頭暗角/畸變校正、色度空間變換、寬動態合成和映射、數字穩像、去霧以及自動曝光(AE)、自動白平衡(AWB)、自動聚焦(AF)的數據統計和控制策略等。良好的清晰度、色彩還原度、低照度下圖像分辨能力、動態范圍以及穩定準確的AE/AWB/AF控制是衡量安防視頻監控攝像機產品性能的關鍵因素。
如富瀚微的FH8553芯片是一款針對CIS(CMOS Image Sensor)的高性能專業安防攝像機圖像處理芯片。其具有高性能的CFA插值,自適應的2D和Y/C去噪功能,高性能3D去噪,可實現自動曝光、白平衡和AF統計,進行暗角補償和壞點自動檢測消除功能,通過兩幀合成寬動態能力。

FH8553 框圖
DVR SoC芯片
數字硬盤刻錄機(DVR)的核心功能是模擬音視頻的數字化、編碼壓縮與存儲。早期的DVR核心芯片為模數轉換(A/D)芯片和視頻編解碼芯片,這種組合不僅對開發人員的專業性要求較高,也拉長了產品的開發周期。系統級SOC的出現很好的解決了這個困局。DVR SoC芯片將CPU處理器,內存,DSP或ASIC芯片,外設接口等進行整合集合錄像機、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制和網絡傳輸等功能于一身。在獲得高性能的同時,還特別加強了多媒體處理能力,具有接口豐富、功耗低、可靠性高等顯著特點。目前DVR SoC芯片廠商以海思、TI為主,海思占了接近80%的市場份額。其他廠商在該領域基本無競爭力。
IPC Soc芯片
IPC SoC芯片是網絡攝像機IPC的核心。其主要集成ISP技術和視頻編解碼技術,通常由嵌入式處理器(CPU)、圖像信號處理(ISP)模塊、視音頻編碼模塊、網絡接口模塊、安全加密模塊和內存子系統和視頻智能處理模塊等組成。
IPC SoC芯片受益于網絡攝像機的廣泛應用以及前端智能化趨勢的推動,未來市場潛力巨大,是國內各大安防芯片廠商競爭的焦點和重點開拓方向。
目前該市場最主要的玩家包括海思、德州儀器(TI)、安霸。其中海思憑借其出色的性價比,包攬市場80%以上的份額,其霸主地位不可撼動。此外,富瀚微、國科微、北京君正這些年均不斷有新產品落地,并獲得了較高的營收增速,未來將成為IPC芯片領域有力的競爭者。

典型IPC SoC 芯片架構
NVR Soc芯片
NVR(Network Video Recorder)網絡視頻錄像機是完全基于網絡的全IP視頻監控解決方案,其接收IPC的數字碼流,進行集中錄像存儲、管理和轉發。隨著IPC+NVR方案組合漸成主流,NVR SoC芯片也迎來了高速的增長,且對NVR芯片支持的接入路數、清晰度等提出了更高的要求,部分還集成了智能分析能力。
目前主流NVR芯片解決方案廠商包括海思、德州儀器(TI)、Marvell等。由于該領域芯片的研發需要持續大量的投入,目前市場上尚未出現有力的挑戰者。海思已經發布的最高端的NVR SC是Hi3536,被眾多廠商所使用。
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