高清是不容置疑的未來大勢,但從哪條道路上走向高清,行業(yè)中卻是充斥著各種不同的聲音。最早推出的網(wǎng)絡(luò)高清,因為實時、帶寬、存儲、兼容、成本等問題難以在短時間之內(nèi)規(guī)模化應(yīng)用,推廣覆蓋速度未能達到行業(yè)的預(yù)期。如何從D1過渡到720P、1080P甚至更高百萬級別,對于很多用戶來說,都在尋找一種更經(jīng)濟的過渡方案。今年高清雖然已在多個行業(yè)試點應(yīng)用,但多久才能實現(xiàn)規(guī)?;纯芍?,而且即便高清大量上馬,不同市場必然還存在對不同畫質(zhì)的需求。對此,芯片商也有充分的考慮,相繼推出HD-SDI、960H等高清方案,最終為用戶、集成商等提供多種選擇。
主角一:IP方案
IP百萬高清無疑會成為最主流的選擇,由于運算的復(fù)雜度非常大,對芯片可以實現(xiàn)的效能可謂無終點。
IP攝像機的末端核心壓縮芯片CODEC主導(dǎo)了視頻輸出后傳的條件,包括影像流量、碼流數(shù)提供、處理CPU速度、畫面延時差、視頻幀數(shù)速度及耗熱等。
本刊顧問張淂福表示,CODEC SoC這些方面的性能都與過去有很大不同,各廠商在變動碼流與固定碼流量壓縮率方面有進步,過去720P的碼流高達4Mbps,而1080p甚至達到8Mbps,現(xiàn)在IP百萬在720p@30fps可以壓在2-3Mbps,1080p@30fps壓在6Mbps以下,大大減輕了傳輸?shù)呢摀?dān)。
從芯片供應(yīng)角度看,海思 Hi3516芯片的推出,其效能上的升級改進,讓TI不再是高端百萬IP攝像機的唯一選擇,是否會有更多廠商選擇海思還是值得關(guān)注的。
綜合本刊顧問張淂福對各重要芯片商的觀察,我們了解到,市場上IP百萬攝像機依圖像傳感器、編解碼及壓縮芯片的結(jié)構(gòu)進行搭配,有以下主要方案。
· 索尼/OV/Aptina+TI/安霸(或松下、安訊士、索尼等自有芯片);
· 索尼/OV/Aptina+海思(Hi3516、Hi3517);
· Aptina/PIXIM + 富瀚微/海思(Hi3507);
· Aptina/PIXIM + 海思(Hi3507)。
當(dāng)然,半導(dǎo)體以摩爾定律一直在提升性能,安防用的核心芯片一直在改進并不斷有新的方案出臺,芯片商也在不斷調(diào)整產(chǎn)品規(guī)劃,根據(jù)市場需求也有經(jīng)典方案,但是變化隨時會產(chǎn)生。以上四種方案只是就目前的觀察而言。相對來說,上面四種方案后兩者具備成本優(yōu)勢,OEM產(chǎn)品中多有應(yīng)用。
主角二:HD-SDI方案
更好的畫質(zhì),更低甚至可以忽略不計的延時,與原有模擬系統(tǒng)良好的兼容性,HD-SDI讓大多數(shù)沒有IP背景的工程商、集成商眼前一亮,引起了多家芯片廠商的注意,安霸、TI、海思等廠家都有加入HD-SDI芯片市場角逐,Gennum不再一枝獨秀,促使HD-SDI芯片方案在結(jié)構(gòu)及成本上出現(xiàn)差異化競爭。而ISP方案的推出,也讓SDI攝影機廠商在組件上的選擇更多,更好地體現(xiàn)了差異化。在此強調(diào)的是,我們對芯片的觀察也不能停留在單一芯片上,而是整體的芯片方案,需要觀察組件的搭配,以SDI攝像機來看,芯片、傳感器及ISP(DSP)共同影響著其產(chǎn)品形式和成本。綜合本刊顧問張福對各重要芯片商的觀察,我們了解到,目前市場上主要有以下4種HD-SDI芯片方案。[nextpage]
· CMOS/CCD+ISP+Encoder
第一種方案采用專用的ISP處理芯片和編碼處理,該方案較靈活,采用專用的ISP芯片穩(wěn)定性好,能夠保證圖像的質(zhì)量,但非VLDS真實高清@60fps;
· CMOS/CCD+(ISP+CODEC)
第二種方案采用集成ISP的編碼芯片,該方案靈活性次于第一種方案,且集成的ISP處理芯片穩(wěn)定性雖高,但圖像質(zhì)量一般、成本較高;
· CMOS/CCD+FPGA
第三種方案采用FPGA等芯片實現(xiàn)信號處理及編碼功能,該方案靈活性最強,但是穩(wěn)定性差、成本最高、圖像質(zhì)量難于保證;
· CMOS/CCD+ISP+SDI Tx
第四種方案采用專用的ISP處理芯片和SDI發(fā)射芯片,該方案較靈活,采用專用的ISP芯片穩(wěn)定性好,能夠保證圖像的質(zhì)量,可提供高清@60fps。
由此可見,各種搭配都有優(yōu)劣, 更為優(yōu)秀的畫質(zhì)是HD-SDI的重要亮點,從其芯片方案上也可以看到,HD-SDI中的ISP多由獨立的芯片進行處理,而非集成到編解碼器CODEC上。
主角三:960H方案
被業(yè)內(nèi)稱為模擬高清的960H方案由Techwell和索尼公司共同定義和開發(fā),被視為高清的過渡方案而大受關(guān)注。960H內(nèi)部組件多采用Sony Effio DSP +Sony HAD Sensor,Effio分為P、S、E三級,可搭配一般功能的Sony HAD-II, 或具備WDR/BLC/DN功能的Super HAD-II,或具備WDR+BLC+DN+Lowlight功能的Exview HAD-II。
本刊顧問張淂福表示,Effio E、S、P帶動了芯片商960H的DSP,以及960H Encoder/Decoder的生產(chǎn)投入,960H攝影機的出現(xiàn),令DSP市場再起波瀾,而以WDR/BLC/DNR為標(biāo)準(zhǔn)配置的需求會帶動DSP(ISP)的銷售??梢钥吹?,960H DSP與960H ENCODER/DECODER是較新的發(fā)展芯片,而960H的競爭更多的被視為是DSP效能的競爭。
目前韓日都有生產(chǎn)960H DSP,Nextchip也推出了NVP 2180/2190及2080/2090的 960H DSP成熟版。產(chǎn)品供應(yīng)商也在投入 960H的產(chǎn)品生產(chǎn),代表性廠商如大華已推出960H產(chǎn)品系列。
不過,960H的產(chǎn)品化和應(yīng)用還存在諸多的不足。張福舉例說明,960H (976x494 NTSC)格式目前LCD都不支持,無法在LCD 監(jiān)視器全部顯示。CRT 監(jiān)視器可以完整顯示效果較好,但已少生產(chǎn),960H在模擬錄像下?lián)p失部分畫面,可能影響證據(jù)完整性。因此960H在產(chǎn)品和應(yīng)用后端方面還有諸多難題需要解決。