隨著生活水平不斷提高,對個人及財產安全性要求越來越強,這也促使智能攝像頭的需求不斷提升,尤其是智能化強、功能強的產品需求性會越來越大。然而,就目前安防行業(yè)市場而言,存在低端方案重復性現(xiàn)象,造成了很多企業(yè)放棄安防行業(yè)并視其為紅海市場,不同的是,東芝在安防設計方案中加入新的功能及算法以避免客戶的重復競爭,有望將帶領安防市場走向一片藍海。
眾所周知,視頻監(jiān)控是智能安防的基礎環(huán)節(jié),高清顯示、大屏拼接均已大放異彩,隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加,智能分析、云存儲與大數(shù)據(jù)成為智能安防未來的重中之重。那么如何抓住這市場需求,無疑是安防企業(yè)的首要任務。鑒于此,電子發(fā)燒友網特采訪東芝電子首席王震岳先生探討智能安防行業(yè)前景與設計挑戰(zhàn),以助力智能安防快速發(fā)展。
加強控制芯片結構布局推出三種數(shù)據(jù)處理引擎
在智能安防領域,如何體現(xiàn)差異化競爭優(yōu)勢呢?王震岳先生表示,作為一家全世界半導體排名前十的企業(yè)來說,結合自身優(yōu)秀的IP核心以及模擬設計資源,與通用ARM核心一起創(chuàng)造出多款獨一無二的產品才能給用戶帶來真正的價值。
在對MCU政策方面,“De-facto標準核心”+"應用IP"將是核心所在。De-facto標準核心,是采用適應于嵌入式系統(tǒng)的ARMCortex-M處理器家族,研發(fā)應用IP是基于東芝原有的高新能IP,可以持續(xù)不斷地開發(fā)與先有IP資源和模擬資源結合的新IP。同時,東芝還提供三種特殊的數(shù)據(jù)處理引擎助力在智能安防視頻監(jiān)控中的運用:
一是矢量引擎(VE),主要應用中頻電機控制上,這種引擎方式,把FOC矢量控制算法中的關鍵部分固化,用戶只需要簡單的調節(jié)參數(shù)就能完成FOC矢量控制算法。
二是功率計算引擎(PCE),能把能量計算中的關鍵電路固化,方便能量計算應用設計所需產品。
三是可編程伺服控制器(PSC),主要運用在高精度馬達控制上,用戶可以使用匯編語言方便的對可編程伺服控制進行編程。
王震岳先生指出,東芝可提供基于可編程伺服控制器上的參考程序,如直流光圈閉環(huán)控制算法、光學防抖算法等,以滿足用戶設計需求,提供最大的服務。
強勢推出鏡頭控制芯片三大優(yōu)勢盡顯“奇能”
在整個鏡頭控制產品線中,東芝有單M3核心M341,多合一M3核心芯片M342、M343以及多合一M4核心M440芯片以及其它一些芯片組成,針對不同的客戶可以提供不同的產品,M343作為M3核心芯片的代表,一顆芯片控制整個鏡頭,包括控制變焦電機、聚焦電機、光圈電機、紅外濾光片電機、快門電機以及防抖機構電機等,同時內置閃存和緩存可以滿足不同客戶的需求。
M34系列為鏡頭控制專業(yè)芯片,已經廣泛應用于很多民用微型相機和單發(fā)相機及安防攝像機中,主要由cortexM3ARM+多個PSC可編程協(xié)處理器+內置馬達驅動電路及鏡頭控制電路組成。主要優(yōu)勢體現(xiàn)在:
其一,多合一的鏡頭控制芯片,一顆芯片就能控制整個變焦鏡頭,不需要外接復雜的電路,同時,7*7的BGA封裝為客戶省去PCB布板成本,實現(xiàn)產品小型化。
其二,同時可控制4路馬達,同時刻控制變焦、聚焦、光圈以及濾光片的步進或者音圈失焦。
其三,PSC可編程芯片可以獨立運行并分擔ARM核心的一些工作,可降低頻率工作又可節(jié)省功耗。
王震岳先生表示,東芝重視與平臺廠商以及鏡頭廠商的合作,M34X系列的出現(xiàn)方便安防客戶快速開發(fā)產品,不但提供變焦鏡頭的控制方案,在外來會聯(lián)合鏡頭廠家和平臺廠家為客戶提供工業(yè)級別的光學防抖整體方案。
工業(yè)級光學防抖方案提供超強視頻精準度
在光學防抖方面,目前主要有三類:一是機架防抖(云臺防抖),主要特點是適用于重型云臺,缺點表現(xiàn)在體積過大,頻響反映慢價格昂貴;二是傳感器防抖,特點是設計相對簡單、靈活性大,缺點是需要較大靶面的Sensor進行配合,使用時需要計算好發(fā)熱和壽命;三是鏡片防抖,特點是補正效果最好,缺點是靈活性較差設計難度大。
王震岳先生表示,M343支持未來的OIS鏡頭和防抖框,采用的是8通道H-SW可以驅動OIS鏡頭內的所有電機,擁有足夠的PSC單元和模擬接口來支持OIS中的2軸音圈電機和直流音圈電機,同時2到3PSC可以支持所有3個音圈伺服電機控制。
一般而言,在安防上無論云臺還是鏡頭里面的對焦馬達都是使用步進電機,運轉時有時候加速狀態(tài),有時候穩(wěn)速狀態(tài),還有時候減速狀態(tài)等,當控制精度不夠或者控制算法不好時,會產生失步,造成對焦聚不準不清及云臺定位不準的想象發(fā)生。王震岳先生表示,東芝的芯片內有硬件的脈沖計數(shù)器電路和寄存器來進行脈沖計數(shù)而不是傳統(tǒng)的定時器通過CPU來進行計數(shù),可以有效的避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。
重視智能安防市場布局全球安防生態(tài)鏈
王震岳先生透露,東芝在傳統(tǒng)相機控制方案內的份額每年都在提升,在單反機身控制芯片的市場占有率達到60%,傳統(tǒng)相機以及單反鏡頭的市場占有率達到20%,隨著今年和國內大廠的合作,在安防上的占有率也不斷在提高。東芝希望能為全球安防市場出一份力,貢獻出最好的產品以及技術服務,有以下四個具體措施:
1、鏡頭是安防攝像頭的命脈,國內的優(yōu)秀鏡頭廠家層出不窮,很多都有非常強勁的技術背景,東芝會與有實力的鏡頭廠家進行項目及方案的合作,達到共贏狀態(tài)。
2、加強主平臺廠家的合作,可進行下一代安防方案的開發(fā)。
3、重視傳感器的運用,無論是東芝產品或者其他廠家的產品,都會進行合作與使用。
4、對于設計方面,東芝會尋找和扶持一些有技術能力的設計公司,一起進行定制方案開發(fā)合作,不斷開發(fā)新產品新技術,來滿足更多用戶需求。
在專業(yè)攝像機領域,東芝的能夠對不同客戶提供針對性的方案,這也是一大亮點,王震岳先生指出,針對不同的客戶群體東芝都有不同的服務策略,比如當客戶擁有很強的開發(fā)能力,可以獨立開發(fā)完成自動對焦算法、鏡頭控制算法時,東芝會直接進行芯片級的合作,提供芯片的完整開發(fā)手冊及詳細的開發(fā)教程與軟硬件設計參考資料,方便客戶進行自主化設計。
最后,王震岳先生談到,對于家庭安防甚至智能家居,目前市面上的產品非常多,但是總不能抓住用戶的剛需,究其原因,很多廠家都沒找準真正的安防或者智能家居平臺,無從談標準與協(xié)議,不能切實有效滿足用戶所需,希望未來國內有著具有想象力的企業(yè)助力安防市場,當然也希望東芝能有更好的方案讓大家眼前一亮。