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智能化、集成化、民用化成芯片发展趋势

导读: 作为核心硬件设备的安防芯片也正在历经着技术的变革,无论从前端到后端均是如此。芯片技术的升级,最明显的就是产品设备在性能上的突破。现阶段,在视频压缩技术、视频处理技术以及智能化技术等方面都有明显突破。

  DSP芯片集成化成趋势

  DSP芯片尺寸始终是DSP的技术发展方向。当前的DSP尺寸小、功耗低、性能高。各DSP厂商纷纷采用新工艺,改进DSP芯核,并将几个DSP芯核、MPU芯核、专用处理单元、外围电路单元、存储单元统统集成在一个芯片上,实现DSP系统级集成电路,也就是当前主流的单芯片解决方案,简称SoC。

  H.265视频编解码技术带来的变革

  视频编解码技术决定了监控设备的传输能力。当前,H.264是主流的编解码技术。不过,自从H.265出现后,其受关注程度可以说是空前。

  H.265是ITU-T VCEG 继H.264之后所制定的新的视频编码标准。H.265 标准围绕着现有的视频编码标准 H.264,保留原来的某些技术,同时对一些相关的技术加以改进。新技术使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到最优化设置。具体的研究内容包括:提高压缩效率、提高鲁棒性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。

  H.264由于算法优化,可以4Mbps左右的速度实现高清数字图像传送;基本上安防数字产品已经全部采用H.264算法,而新一代的H.265算法已经在芯片企业的量产推广阶段,预计1-2年左右,H.265编码格式将全面应用于安防数字产品,更高的压缩效率更低的编码码流,无疑又讲推动安防产业进入一个新的时代。H265则可以实现利用 1~2Mbps的传输速度传送高清音视频。安防行业的网络化产品已经普及,而网络化监控带来的最直接影响就是高清数字图像网络带宽瞬间暴增,存储容量以PB级计算,如此大的带宽需求及存储需求,让安防行业陷入了被动,如何优化编解码技术、如何降低存储技术。特别近年来,4K、高帧率等高清网络产品的出现,进一步加剧了这一现状,且高像素的编解码技术,迫切需要 H.265 的支持。因此, 2015 年,H.265必将成为安防监控行业的一大热点话题。更低的带宽占用量、更高分辨率视频的编解码能力、更优的画质表现,都让 H.265 成为安防厂家的不二之选,呼声一浪高过一浪。目前,华为已正式推出了Hi3516A的 H.265芯片,富视安智能科技已经推出H.265编码格式IPC和NVR,我们也将看到更多、更优秀的H.265 产品。

  图像传感芯片的进步

  图像传感器作为核心的成像元件,决定了前端视频采集设备获取的图像质量。从技术角度和像素发展角度而言, 主要的突破点集中在高灵敏度和低噪声。

  在目前的监控用高清摄像机产品中,以130万和200万像素为主,且200万及以下像素的产品在传感器方面以CCD、CMOS平分秋色,200万像素以上的产品则主要以CMOS为主,但总体而言,高清摄像机在低照度、宽动态方面的表现仍有待提高,而CMOS Sensor的半导体工艺使低成本、高清晰度、大画面的成像效果成为可能。

  高灵敏度、高速、高信噪比、低噪声、低照度、高动态范围、更强大的功能、更紧凑的尺寸是当前图像传感器的主要技术发展方向。

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