百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機芯片技術(shù)的發(fā)展

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機面世已經(jīng)超過(guò)20年，受制于網(wǎng)絡(luò )條件和編解碼技術(shù)，前10年的網(wǎng)絡(luò )攝像機一直是屬于叫好不叫座的產(chǎn)品。受惠于互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展和編解碼技術(shù)的成熟，網(wǎng)絡(luò )攝像機迎來(lái)迅猛發(fā)展的最好機遇。從發(fā)布全球第一顆專(zhuān)業(yè)的標準H.264的網(wǎng)絡(luò )攝像機芯片解決方案開(kāi)始，至720P網(wǎng)絡(luò )攝像機解決方案以至于最新的第三代監控解決方案。每一代芯片的發(fā)布都代表著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，以及對監控的理解加深。

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機的優(yōu)勢是其組網(wǎng)和傳輸成本的下降，前端把壓縮的視頻變成網(wǎng)絡(luò )包，大大減少了傳輸消耗，這也是網(wǎng)絡(luò )攝像機領(lǐng)域首先提出百萬(wàn)像素的原因。但是在應用的過(guò)程中，大部分安防工程商只具有傳統的數模結合的產(chǎn)品施工經(jīng)驗，對網(wǎng)絡(luò )攝像機的實(shí)際應用還是不習慣，加上與之配套的顯示系統無(wú)獨立網(wǎng)絡(luò )和解碼能力，導致百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機更多的是應用在大型項目中，動(dòng)輒就上大平臺，配各種轉發(fā)及解碼服務(wù)器等，導致百萬(wàn)網(wǎng)絡(luò )攝像機很難進(jìn)入到普遍的中小工程應用中，大家還是習慣了攝像頭+DVR+顯示的模式。

　　今天筆者嘗試從系統需求的角度來(lái)討論百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機芯片技術(shù)的發(fā)展趨勢，圍繞著(zhù)這個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化展開(kāi)，針對解決百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機與目前主流安防系統的配合問(wèn)題方向探討。

　　與傳感器的數字對接

　　在百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機以前，攝像機都用統一BT.656轉CVBS的接口(主要指監控傳統的CCD攝像機)，視頻壓縮芯片只要對應接BT656的芯片就能滿(mǎn)足傳感器接入的問(wèn)題。但是在百萬(wàn)像素的時(shí)代，CCD和CMOS競相推出，各廠(chǎng)家都有自己的接口標準，即使表面上物理接口是一樣，內部數據都不同，所以需要與傳感器原廠(chǎng)對接。在這方面需要芯片廠(chǎng)商與傳感器廠(chǎng)商進(jìn)行協(xié)調合作才會(huì )有比較好的效果。這個(gè)也是在百萬(wàn)像素級傳感器還沒(méi)有統一數字接口，編解碼芯片必須要做的功課。這樣才能支持百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機的多樣化和產(chǎn)業(yè)化。如Hi3515和Hi3520就把SONY的720PCCD這種原來(lái)需要CPLD轉接的接口直接定義到了芯片里面，由于該CPLD的實(shí)現需要SONY原廠(chǎng)提供幫助，這樣就直接幫助一些客戶(hù)解決了原來(lái)不可獲取的問(wèn)題，同時(shí)每臺百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機都可以節省一顆CPLD本身的成本。

　　編碼和網(wǎng)絡(luò )處理

　　由于顯示帶寬的限制以及用戶(hù)的使用成本考慮，百萬(wàn)像素的體驗雖然好，但是用戶(hù)不能在目前的成本下使用太高的碼流來(lái)實(shí)現，所以對百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機的編碼效率提出要求。網(wǎng)絡(luò )攝像機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸數據，在網(wǎng)絡(luò )傳輸上實(shí)現方式的不同也會(huì )直接影響到體驗。未經(jīng)處理視頻編碼特點(diǎn)是由視頻的運動(dòng)量不同編碼碼流大小會(huì )發(fā)生變動(dòng)，這樣的碼流在DVR錄像應用中問(wèn)題不大，但是在網(wǎng)絡(luò )中，過(guò)大數據包則意味著(zhù)網(wǎng)絡(luò )堵塞，所以對編碼器的內部控制需求非常的嚴格，并且不能影響圖像質(zhì)量。

　　隨著(zhù)百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機的發(fā)展，對核心構建的芯片編碼要求越來(lái)越苛刻，在更高壓縮比的前提下實(shí)現更貼近現實(shí)的場(chǎng)景。如海思百萬(wàn)像素解決方案就可以實(shí)現720P@2Mbps的壓縮率，比一般產(chǎn)品動(dòng)輒要3~4Mbps才能實(shí)現提升了至少50%壓縮比，2Mbps的碼率還有另外一個(gè)含義(目前D1DVR的存儲碼流就是2Mbps為主)，意味著(zhù)用戶(hù)可以不增加網(wǎng)絡(luò )和存儲成本的情況下升級到720P的體驗。