数字模拟芯片供应商助力IP监控市场成长

联手推出低成本高清方案

　　在国内市场上大家说得最多的就是价格。TI与美光科技旗下Aptina成像部门联手推出基于TI达芬奇TMS320DM355数字媒体处理器与Aptina500万像素高清安全影像传感器的高清IP网络摄像机参考设计。通过与Aptina密切合作，我们消除了IP高清视频监控系统成本高、复杂性高以及对设计技能要求高的障碍。

　　我们的IPCamera参考设计，它的硬件是可配置的，从最低成本的基本型到全功能产品，可以包含主处理板、传感器板、电源|稳压器板、以太网供电、影像、报警接口、本地存储以及USB接口，在方案中我们给这些芯片都制定了特别的价格。最终，我们的基本摄像头成本可以做到34.98美元。如果再加上其他的配制，例如以太网供电、USB等，全功能的摄像头价位也在50美元以内。

　　这个参考设计的视野能够达到1280×720像素，而传统的监控系统通常要采用两个视野为480×720像素的D1摄像机才能捕获同样的场景。而两个D1摄像机成本差不多300美元，还要用到一个专门的芯片，价格确实还是比较高的。

　　此外，从设备驱动程序、应用软件到硬件和影像管线调试，视频监控摄像机系统的开发工作通常需要单月150人的工作量来完成。DM355IPNC-MT5参考设计包含完整的优化示意图、光绘文件以及免费Linux应用源代码，可将系统开发时间缩短至小于单月4人工作量。例如，源代码中还包括集成自动白平衡、自动曝光、简单运动检测、双流高清MPEG4与MJPEG视频编***以及达芬奇IP网络摄像机软件框架等功能，有助于使摄像机迅速投入生产。这项参考设计还包含TI丰富的模拟、电源管理与数字技术，如TLV320AIC26音频编***与TPS23750以太网供电控制器，从而进一步节省了时间，提高了性能。

IP视频监控需要高性能模拟器件

　　从视频监控的发展过程来看，最初是VCR(模拟式磁带录放机)监控系统，之后发展到DVR(数字硬盘录放机)系统，而第三代产品就是IPCamera(网络摄像机)。从视频监控的发展来看，IPCamera是一个趋势。

IPCamera系统还要完善

　　比起前两代产品，IPCam-era有它的优势：一方面，它可布置的区域比较广，因为它可以连接到因特网，没有信号衰减的问题，因而监控的范围可以很广泛。而模拟信号采用的同轴电缆或双绞线等必须有个距离范围上的限制，因此，它们的市场相对有些限制，主要针对在小区、单座大楼以及其他一些小场所中。另一方面，IPCamera的可扩展性非常强，由于Internet网络的可扩展性好，IPCamera也获得了这样的优势。此外，IPCamera虽然目前成本还比较贵，但它整体的成本会在未来有优势。

　　从目前市场的情况看，我们了解到视频监控市场上的主流产品还是DVR，它至少占据50%以上的市场。IP摄像机市场目前还没有起来，因为一个技术的发展有它的过程，涉及方方面面的因素，包括市场的情况、客户的设计以及设备的改造，所以产品的演进还没有那么快。

　　而从今年下半年来看，IPCamera市场肯定比以前增长得要快，至于增长的比例还很难说。分析其中的原因有这样几点：一是从用户的使用习惯来说，视频监控应用最多的安防市场，目前还是以基于DVR的监控系统为主，DVR用户在后端设备、场地等方面都进行了投入，因此，我们看到DVR系统还有很强的生命力，客户基本上还选择DVR。二是现在就使用成本来说，总体算下来，IPCamera还要高一些。三是IPCamera是通过网络进行传输的，因此它还涉及带宽问题。四是IPCamera视频监控系统的软件还不成熟，这是一个大问题，这使该系统的处理能力还不够好，像DVR目前可以处理七八十个以上到一百个左右的摄像头，但IPCamera只能处理到四五十个，因此，从大的监控系统上看，目前还需要改进。

　需要两大类模拟器件

Intersil是一家专注于高性能模拟IC的公司，尤其对于视频监控市场，Intersil无论在产品种类、产品性能以及技术支持方面都做出了积极的努力。在DVR视频监控应用上，我们提供两大类产品：一是信号链电路，包括前端的放大器、信号调理、驱动以及ADC、DAC、接口器件和模拟缓冲输出，涵盖低端、中端和高端市场。二是我们还提供所有给信号链、处理器供电的电源ic。在IPCamera方面，我们可以提供RTC(时钟管理芯片)、视频放大器、视频同步分离IC以及电源管理IC。

　　我重点介绍几款Intersil的新产品。一是高精确度的时钟管理芯片。一些特定应用场合如银行、国家安全部门等的监控市场需要准确的定位时间，这就需要高精度的时钟管理芯片，尤其是对器件的时间漂移要求非常苛刻。Intersil提供一系列时钟管理芯片，像ISL120X系列，其中最新推出的产品ISL1202X系列，已经有很多客户采用了它。它的特点是高精确度。

　　二是矩阵切换芯片，它的作用是切换监控系统中的摄像机。我们有ISL5953X系列，目前可以提供分为16×8(16路输入，8路输出，以下产品类推)、16×16、32×16、32×32几种产品。这系列产品的特色以ISL59532为例，在每个输入输出端都集成了buffer(缓存)电路，从而节省器件的空间并降低了成本；带广播模式；接口非常灵活，带有SPI接口，这是工业应用上与MCU连接最广泛的接口；每个输入端集成了一个直流恢复箝位电路；极佳的视频DG/DP特性；串扰低。

　　三是模拟长线传输，这方面仍有它的市场空间，而且我们在这块一直保持强劲的市场份额。目前的产品ISL9111/ISL9115/EL4543可以满足信号通过五类线传输超过300米而没有失真的要求。

　　四是同步处理芯片，它的功能是把输入进来的图像同步头单独提取出来以备处理。在这方面，ISL59885能从标准和非标准视频输入中提取同步时序信号，对于检测不同格式视频的同步十分重要。它支持HDTV和标准清晰度格式，还可以向下兼容。同时，它支持NTSC、PAL、SECAM、HDTV及非标准视频，可以兼容非标准应用。

　　五是高性能视频模拟前端专用芯片。我们的产品涵盖从8位到10位的分辨率，采样率高达275MSPS（每秒抽取百万个样本）。

构筑未来监控设备竞争优势

　　从市场需求的角度看来，监控设备对设计稳定性、影像质量、成本和客户定制化方面有要求。

SoC提高系统稳定性

　　影响监控设备稳定性的因素包括影像算法、储存管理和机械件。DVR等设备为保证产品的技术优势，往往在DSP上进行影像算法的优化，但却因此忽略算法的稳定性。近几年，经过市场的验证，H.264已经成为主流的影像编译码算法，上游芯片厂商纷纷推出H.264的SoC芯片，使产品的影像质量和稳定性具有相当的优势。

　　另一方面IP监控能够提升影像质量。

　　影像质量分为两类，包括预览影像质量与录像影像质量。如果预览时影像质量清晰，可以适时预防危险发生，质量清晰的影像可以协助用户在事故发生后迅速找到证据，追究责任。

　　传统的监控影像分辨率一直无法突破D1(720×576或720×480)的瓶颈。在进入网络监控时代后，IPCamera可以支持720P(1280×720)、130万像素(1280×1024)，甚至达到300万像素(2048×1536)的影像分辨率。

　　而录像的影像质量由于受到存储空间的制约，只有采用更先进的影像编解码技术，才可以在不增加存储成本的前提下提高影像质量，例如，使用H.264影像编解码技术。

大幅降低成本

　　系统成本包括设备的采购、工程安装和系统维护成本三部分。其中以设备的采购成本竞争最为激烈，现在的安防厂商大多采用更高性能的处理器来提高产品整合度，确保成本优势。

　　IPCamera的网络化解决方案，可以大幅降低工程布线和供电设计，同时采用分散编码与集中储存的架构，可以大幅降低系统维护成本。

IPCamera使客户定制更灵活

　　监控厂商在接到每一个订单时，都必须根据客户的定制需求为客户量身打造产品。

　　传统解决方案以DVR为中心，厂商必须在嵌入式操作系统上进行功能、接口的开发和定制，由于操作系统和开发环境的封闭性，导致研发成本过高，周期过长。

　　若采用分散编码与集中管理的网络化解决方案，把不变的规格，包括影响提取和编码功能作为独立产品，例如IPCamera可以把需要定制的功能如自动报警、权限控制等功能交由管理中心平台处理。

　　而基于Windows开发的管理平台，它具有灵活与低成本等特性，可以大大降低定制化成本，缩短市场开发时间，提高产品的竞争力。

　　总体来看，决定产品竞争优势的细节不只是上述的稳定性、影像质量、成本和客户定制化，还包括降低移动侦测误报、提高语音质量(噪声抑制和回波、声抵消)等等。