基于海思芯片的高清IP芯片级解决方案

　　市场概况

　　2011年作为监控领域高清产品的爆发年，“高清”和“IP”这两个词成为当之无愧的热门词汇。越来越多的厂商加入这个领域，把高清IP这个蛋糕越做越大。数字高清网络摄像机经过概念、推广，逐渐得到了客户的认可。安防产品数字化、智能化、高清化和网络化是一个不可逆转的潮流，市场上的高清产品如雨后春笋般展现在用户眼前。目前市面上有高清IP解决方案层出不穷，其中包括海思，TI，NXP，TRIDENT，TECHWELL，智源等等多种芯片厂家都提出了具有自己特色的高清IP解决方案，如何选用适合自己的高清IP解决方案成为大家非常关注的问题。

　　高清IP解决方案

　　虽然市面上高清网络摄像机的方案很多，但是从架构来看，不外乎以下两种基本架构：

　　（一）采用CCD/CMOS传感器（SENSOR）作为图像采集设备，配套提供ISP的SOC芯片，这类方案具有明显的成本优势，该方案的成像效果主要取决于芯片厂商集成的ISP（如3A，宽动态等）效果；采用这种方案一个明显的优势是此类方案比较灵活，可以根据方案的特点加以定制，如抓拍，低帧率等。

　　（二）是采用前端摄像机模组（机芯，如日立的SC110，SONY的H11）作为图像采集设备，配套一个ASIC或DSP进行编码压缩和传输，这类方案相对成本较高，由于采用专业成像模组，原始图像效果好，所以整个IPC产品的效果很大部分取决于配套压缩传输模块的效果，主要的指标是压缩后图像的清晰度和实时性。

　　除以上架构之外，对安防生产厂家而言，依据不同的市场需求和产品定位来选择符合自有产品发展方向的解决方案，是每个设备生产厂商所面临的困惑。在选择方案时，需考虑如下几个方面：

　　1、 存储及带宽占用：

　　图像分辨率的提升，必然会消耗更大的带宽和存储空间。以1920X1080@30帧为例，利用H.264 的编码算法，为保证清晰度，码流需要控制在6Mbps左右，这样每小时的存储空间需要2.7GB。在普通局域网环境中，100M带宽只能可靠传输10路编码后的视频，1T的硬盘也只能存储400小时左右。如何平衡存储和带宽是摆在厂商面前的一个难题。

　　2、 高清镜头的性能：

　　图像分辨率的提升，对镜头精度、水平度控制都提出了新的要求，二百万网络摄像机的分辨率是PAL制式的十倍还要多，而普通的高清DC或DV上采用的技术用在安防产品上的成本较高，不利于网络高清摄像机的推动。如何降低成像系统的门槛，是网络高清摄像机发展的关键因素。

　　3、 3A控制技术：

　　在模拟摄像机上，各个厂家对自动对焦、白平衡，自动曝光等3A控制技术做的比较完善，但在数字高清摄像机上的这些技术的应用相对比较薄弱，3A控制对于高清晰的图像质量非常重要。目前国内在这些技术领域所涉及的控制算法上积累的经验比较少，尤其在高清系统中，分辨率的增加将会增加相应算法开销，如何保证实时快速的完成这些控制算法显得非常重要。

　　芯片解决方案

　　海思是专注于数字媒体、3G终端、数据通讯领域的芯片设计公司，在数字媒体领域，已推出高清网络监控芯片及解决方案。目前市面上最主流的高清IP解决方案非海思莫属，从Hi3512、Hi3515到最新的Hi3516，海思提供了一套完整的高清解决方案。以Hi3512为例，该方案基于ARM9处理器内核以及视频硬件加速引擎的高性能通信媒体处理器，具有高集成，可编程，支持H.264和MJPEG等多协议的优点，其中视频处理单元可以支持H.264 Main Profile、Baseline、Profile、MJPEG、JPEG等多种协议实施编解码；支持1.3M Pixels@30fps，支持最大300万像素的JPEG抓拍；视频处理单元还可以支持双码流编码等功能。Hi3512解决方案丰富的外围接口方便满足设备规格需求，有效降低整机BOM成本。