TI連推IP攝像機(jī)參考設(shè)計，大舉進(jìn)軍視頻監(jiān)控市場

DSP處理器和FPGA器件固有的特性，令主要的DSP和FPGA供應(yīng)商都大舉進(jìn)軍實時成像和視頻監(jiān)控應(yīng)用。然而，在視頻監(jiān)控市場，基于ASIC的設(shè)計方案依然占據(jù)市場主流。主要原因是ASIC方案對于一般的工程開發(fā)人員都很容易上手，而可能需要通曉DSP架構(gòu)或HDL的高手才能對基于DSP和FPGA的視頻監(jiān)控開發(fā)運(yùn)用自如。因此，DSP和FPGA供應(yīng)商一般需要采用成功案例和參考設(shè)計的市場策略來說服市場。

德州儀器TI于2009年初就發(fā)布過一款基于DM365達(dá)芬奇平臺的IP攝像機(jī)，其能實現(xiàn)30 fps的720p。而近日在深圳安博會期間， TI面向視頻監(jiān)控市場又推出了一款新的IP攝像機(jī)參考設(shè)計――DM368IPNC-MT5。該IP攝像機(jī)參考設(shè)計基于TI最新的DM368達(dá)芬奇視頻處理器，支持 30 fps的H.264 主類1080p，總功耗僅3W。

該公司視頻與視覺業(yè)務(wù)部視頻業(yè)務(wù)經(jīng)理Cyril Clocher表示，1080p的安防視頻監(jiān)控市場還是十分的利基(niche)，需求還沒有達(dá)到很高的程度，但在一部分應(yīng)用領(lǐng)域里，在這方面還是有著很高的要求，比如銀行(需要進(jìn)行人臉識別)，大型機(jī)場(例如北京T3航站樓)以及高端的住宅區(qū)等。

1080p是6倍的D1，2倍的720p。TI的DM368是如何達(dá)到的呢？據(jù)Cyril介紹，首先TI通過工藝的改進(jìn)，提高了主頻；其次基于之前的DM365設(shè)計基礎(chǔ)，TI又對算法進(jìn)行了優(yōu)化，使不具備DSP核的DM368也能實現(xiàn)1080p，并呈現(xiàn)低功耗和低成本特性。此外，DM368達(dá)芬奇平臺還支持一些傳統(tǒng)的編碼器，比如MPEG-4,500萬像素的JPEG。

(TI視頻業(yè)務(wù)經(jīng)理Cyril Clocher)

為了滿足不同的客戶需求，比如雙碼流、或者3碼流，同一個從視頻前端通進(jìn)來之后，會要求同時提供720p或1080p的分辨率，并以不同的幀率和格式來呈現(xiàn)，TI提供了18種不同的配置，因此客戶不需要自己再做研發(fā)，需要什么樣的壓縮和分辨率組合可以自行選擇。在上層，除了壓縮，TI還做了很多針對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的功能研發(fā)，比如Linux應(yīng)用軟件1.0版本上就提供了視頻防抖技術(shù)，三維的噪聲過濾技術(shù)，以及寫保護(hù)等等不同的功能。而當(dāng)天發(fā)布的1.5版本又支持了更多的特性，比如圖像質(zhì)量的調(diào)整，提供了不同的工具，客戶可根據(jù)要求在前端用不同的傳感器做調(diào)整來達(dá)到最好的效果，比如在；TI還提供了AES的加密，256或1M的key都適用。Cyril宣稱，TI提供的這些參考設(shè)計套件可以節(jié)約客戶一年的開發(fā)時間。

另外，值得大家注意的是該參考設(shè)計支持安防產(chǎn)業(yè)的一個最新標(biāo)準(zhǔn)――PSIA。據(jù)透露，TI是最早支持這一標(biāo)準(zhǔn)的廠家之一。PSIA這個標(biāo)準(zhǔn)的宗旨是簡化IP攝像機(jī)的安裝和互聯(lián)互通。舉例來說，對CCTV的模擬攝像機(jī)來說，安裝非常簡單，連接之后在電視上就可以看到信號了。但對于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)來說，如果沒有基本的IP知識，是不可能那么簡單就實現(xiàn)的。而PSIA和ONVIF，就能使IP攝像機(jī)實現(xiàn)即插即用的功能，從而簡化攝像機(jī)的安裝程序和支持。據(jù)介紹，TI隨后也將推出支持Onvif標(biāo)準(zhǔn)的參考設(shè)計。

而通過TI該款參考設(shè)計所提供的圖像調(diào)節(jié)工具，開發(fā)人員可以很快地調(diào)整圖像的質(zhì)量。由于采集前端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)結(jié)合在一起，如想調(diào)整前端傳感器的成像質(zhì)量，以適應(yīng)不同的場景，可以把網(wǎng)線和PC連接在一起，在PC端運(yùn)行調(diào)整工具軟件，攝像機(jī)就可以通過網(wǎng)線提供一幀一幀的數(shù)據(jù)，然后由PC進(jìn)行調(diào)整顏色等參數(shù)，最終實現(xiàn)較為理想的風(fēng)格。這些效果再映射到計算機(jī)，通過發(fā)動指令，計算機(jī)可通過網(wǎng)線發(fā)回到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，攝像機(jī)的成像前端再進(jìn)行客戶所希望的調(diào)整。這樣下來，該IP攝像機(jī)參考設(shè)計就能進(jìn)行所謂的半自動進(jìn)程，包括調(diào)整、判斷效果、再調(diào)整，最后實現(xiàn)完整的圖像。

讀者可通過下列信息更詳細(xì)了解該款I(lǐng)P攝像機(jī)軟硬件方面的信息：

DM368IPNC-MT5 IP 攝像機(jī)參考設(shè)計的主要特性與優(yōu)勢：

1. 具備高度的靈活性，可支持各種視頻格式，包括：

30 幀每秒 H.264 主類 1080p 或 60 幀每秒 720p；

可達(dá)60 幀每秒 720p 的 MPEG-4；

幀速率為 15 幀每秒 的 5MP MJPEG

2. 與前代產(chǎn)品相比，全新達(dá)芬奇視頻處理器的 ARM 主機(jī)處理性能提高了 30%，可為產(chǎn)品差異化與視頻分析提供更多的預(yù)留空間；

3. 低功耗參考設(shè)計采用 TI 以太網(wǎng)供電 (PoE) 解決方案—— TPS23753PWP，功耗僅為 3 瓦；

4. TI 第 5 代片上 ISP 解決方案無需外部 ISP 或購買昂貴的光學(xué)器件，便可實現(xiàn)高質(zhì)量影像。此外，客戶無需消耗大量的時間和資源去創(chuàng)建自己的定制算法；

5. 在 ISP 上實施軟件，不但可提供視頻穩(wěn)定性、面部檢測、噪聲過濾、自動白平衡、自動對焦、自動曝光以及邊緣增強(qiáng)等功能，而且還可實現(xiàn)其它視頻處理特性，從而提高質(zhì)量、改善影像；

6. 該參考設(shè)計包括全面互補(bǔ)型模擬 IC，從電源管理到 TI 接口器件，一應(yīng)俱全，從而可提供完整的系統(tǒng)解決方案，縮短開發(fā)時間；

7. 與 Appro Photoelectron 公司合作開發(fā)，并通過該公司供貨。

參考設(shè)計包括完整的 Linux 應(yīng)用軟件：

通過購買 IP 攝像機(jī)參考設(shè)計將獲得完整的免專利費(fèi) Linux 應(yīng)用軟件包，其中包括：

1. ISP 調(diào)試工具 1.0，該工具可用于調(diào)試參考設(shè)計包含的現(xiàn)有傳感器，或者與客戶自己開發(fā)的傳感器電路板配合使用；

2. PSIA 1.0 支持，可確保與符合 PSIA 標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)的連接，從而提供更便捷地實施與即插即用連接；

3. AES 加密，可為視頻流提供更高的保護(hù)與隱私，從而增強(qiáng)用戶終端系統(tǒng)的安全性；

4. 全域動態(tài)范圍強(qiáng)化 (GDRE) 可使用戶在無需沖淡重點顯示部分的情況下，在視頻的陰影中突出細(xì)節(jié)，這是視頻安全監(jiān)控的重要特性。此外，GDRE 還可補(bǔ)償?shù)统杀?CMOS 傳感器降低的動態(tài)范圍，使客戶能夠開發(fā)更低成本的系統(tǒng)。

5. 針對具體客戶定制化與差異化的 Linux 源代碼