高清視頻監控早在2008年就被業界提出，并一度成為行業內關注的熱點。但由于當時的技術、成本和實際的客戶需求等多種原因高清視頻監控的市場實際上并未真正啟動。然而從現在來看，高清視頻監控已經從2010年的高清元年發展到現在，各個廠商已經把它作為重點產品技術發展方向，也同樣作為市場推廣的重點。我公司同樣把握了行業的趨勢，集成尖端科技的同時結合成熟項目應用推出了應用于各個行業領域的高清視頻監控解決方案。具有高清化、網絡化和智能化三種特征相結合的新一代視頻監控技術作為現代化安防技術的典型代表，正在獲得越來越多的關注和實際應用，它將逐步取代傳統的視頻監控技術，在社會面治安監控系統中發揮不可替代的作用。
面對越來越大的市場，需求量的提升會帶來更高性能和功能的需求，高清攝像機產品的核心芯片技術的革新和性能的提升對高清視頻監控市場的狀況將起到決定性作用。
首先，我們先簡單分析目前高清攝像機產品常見的部件架構。常見的高清攝像機分為圖像傳感器、ISP(圖像信號處理器)、壓縮處理器或數字視頻轉換三個常見部分，市場上一些新發布的高清攝像機還會在ISP與壓縮處理器之間包含一個智能分析處理器。
圖像傳感器
圖像傳感器是組成數字攝像機的重要組成部分。根據元件的不同，可分為CCD和CMOS兩大類。如SONY的ICX445、ICX274、IMX035/036/122，Aptina的AR0130、AR0331、MT9P031，Omnivison的OV9712、OV2715等等。圖像傳感器的作用是將光學圖像采集并轉換成后端ISP可用的電信號。
過去，我們常說CCD是應用在影像產品的高端技術元器件，而CMOS由于其低照性能、曝光模式等技術性能有限應用于低影像品質產品中。如今，CMOS技術快速發展，例如SONY推出了使用Exmor技術的IMX035/036/122圖像傳感器，其低照性能、圖像分辨率及幀率、芯片處理速度有了很大程度的性能提升。
ISP圖像信號處理器
ISP(ImageSignalProcessor)圖像信號處理器的主要作用是對前端圖像傳感器輸出的信號做后期的處理。不同的 ISP用來匹配不同廠商的圖像傳感器。ISP的優異在整個攝像機產品中很重要，應當說它直接影響呈現給用戶的影響畫質的優劣。圖像經過CCD或者CMOS 的采集后，需要經過后期的處理才可以較好的適應不同的環境，在不同的光學條件下都能較好的還原出現場細節。在ISP中它會完成我們常常提及的 2A(AWB/AE，自動白平衡/自動曝光)或者3A(AWB/AE/AF，自動白平衡/自動曝光/自動聚焦)。傳統模式下一般采用一顆DSP或者一顆 FPGA來完成對圖像的后期處理。有些攝像機產品支持的3D降噪功能、寬動態、慢快門、幀累積、強光抑制等功能也都是ISP來完成的。
目前應用在高清攝像機產品中的ISP一般有以下幾個來源：
廠商自行研發：高清攝像機設備廠商為了更好的配合后端壓縮、功能開發，自行研發ISP處理算法，將算法集成至FPGA或DSP芯片中，接駁前端圖像傳感器。
第三方研發：2010年已經逐漸誕生了一批由非高清攝像機制造廠商推出的一些ISP解決方案，他們直接出售不同的ISP芯片給攝像機廠商配合不同廠商的Sensor。
套片模式：由Sensor廠商將自主開發的ISP結合自家Sensor形成圖像采集處理解決方案推向客戶，其中的圖像處理算法及各種調試工作已經完成，攝像機廠商只需要做接口對接并后端壓縮或轉換成數字視頻(HD-SDI)即可。這種模式我們稱之為Stand- AloneDevices或者CameraSystemOnchip。
第一種來源方式具備較高的靈活性，使得開發者在選擇方案時擁有更多的組合(主要是選擇不同廠商的Sensor)。但是對于產品而言，一方面增加了整機的功耗、散熱等問題，另外也增加產品開發投入，也意味著研發高清攝像機產品的廠商需要更雄厚的技術實力。而后兩種來源方案無疑大大降低了產品開發的門檻，但相對自主研發ISP肯定要增加部分成本。
設想如果有集成度更高的高清攝像機芯片解決方案，將ISP和視頻壓縮編碼功能融合在一起無疑是更好的選擇。
壓縮處理器或數字視頻轉換
首先我們來了解壓縮處理和數字視頻轉換的概念。ISP將前端圖像傳感器信號處理后，一般會以MPTE296M/BT.1120 /YUV4:2:2等數字接口格式傳輸到后端處理芯片中。壓縮處理器(SoC或算法進行編碼壓縮，然后通過內建的網絡服務以TCP/IP協議的網絡信號進行傳輸給用戶。數字視頻轉換則是非壓縮方式，通過數字視頻轉換芯片將ISP輸出的數字信號轉換成SD-SDI/HD-SDI/3G-SDI信號，分別對應標準清晰度(VGA)、高清標準(1080P@30fps)、1080P@60fps甚至更高的分辨率。HD-SDI高清視頻信號需要使用專用的傳輸周邊設備，如SDI光端機、SDI矩陣等等。
在此，我們著重介紹壓縮處理器。我們看到一款高清攝像機產品的參數性能時，時常看到SoC這個字樣，SoC(SystemOnChip)的定義多種多樣，由于它的應用領域范圍廣，內涵豐富很難給出具體定義。一般來說我們稱為系統級芯片，也稱片上系統，意指它是一個系統，是一個專用的集成電路，其中包含完整的高清攝像機系統并嵌入軟件服務。
高清攝像機中的SoC市場上常見的廠商有Ti(德州儀器)、Ambarella(安霸)、Hislicon(海思半導體)、 NXP(恩智浦半導體)等。不同廠家的硬件壓縮處理器擁有各自的特性，比如低功耗、高性能、高視頻壓縮質量、高壓縮比等。前文中提到將ISP圖像信號處理與后端視頻壓縮融合的概念，傳統意義上來講，前面介紹的高清攝像機的幾個重要器件是彼此分開的，不同的處理工作由不同的芯片完成，那么隨著SoC芯片技術的發展和市場的大趨勢，越來越多的廠商將ISP與視頻壓縮處理甚至是智能分析技術融合在一起，將功能固化在一顆芯片中。
高清攝像機中應用的NXPASC8850，HisliconHi3516，都集成了ISP中實現的3A、3D降噪、寬動態 (WDR)、強光抑制、背光補償、數字防抖等圖像處理功能，Hi3516芯片還集成了智能分析加速引擎，支持智能運動偵測、周界防范、人臉檢測、鏡頭保護等多種分析應用。并且，這些SoC芯片對我們廠商還開放了ISP相關的API(程序接口)，可供我們對ISP效果二次調節開發優化。這些芯片技術使得高清攝像機的集成度越來越高，芯片的融合將是一個趨勢。
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