網(wǎng)絡(luò )矩陣的新使命：編解碼技術(shù)的不對稱(chēng)發(fā)展

　　一、網(wǎng)絡(luò )視頻的新動(dòng)力——監督與控制

　　“安防監控”含兩個(gè)意思，一個(gè)是防火、防盜，一個(gè)是監督與控制。隨著(zhù)行業(yè)的不斷成熟，視頻系統在安全與防范方面的職能已然不斷的淡出市場(chǎng)，而在監督與控制的職能卻逐漸成為了新生市場(chǎng)的動(dòng)力來(lái)源。最近一兩年來(lái)，企業(yè)監控及政務(wù)監控的不斷崛起，正是應正了視頻系統在管理職能方面的新生市場(chǎng)需求。

　　企業(yè)監控或是政務(wù)監控，它與原有模擬監控的區別在于，我們不僅需要提供一個(gè)盡可能清晰的電視墻給保安看視頻，而且還需要讓公司的老板或是相關(guān)的管理人員隨時(shí)可以在自己的電腦上能看到視頻。

　　這個(gè)觀(guān)點(diǎn)的是我們在做SONY一個(gè)大型工廠(chǎng)監控的時(shí)候，SONY的管理層提出來(lái)的。在吉利汽車(chē)廠(chǎng)、東風(fēng)汽車(chē)廠(chǎng)、觀(guān)瀾富士康及長(cháng)沙大學(xué)、南寧經(jīng)管學(xué)校等項目做技術(shù)方案論證的時(shí)候，都從不同的角度有提到過(guò)這個(gè)需求。因此，網(wǎng)絡(luò )視頻在監督與控制這個(gè)領(lǐng)域又獲得了新生的市場(chǎng)力量。

　　二、 網(wǎng)絡(luò )視頻的老問(wèn)題——D1壓縮硬件成本太高

　　MPEG2/MJPEG，演進(jìn)到H.264/MPEG 4，網(wǎng)絡(luò )視頻監控才開(kāi)始真正走入市場(chǎng)。TI公司的視頻DSP芯片DM642的誕生，讓眾多的廠(chǎng)家實(shí)現了更高壓縮比的H.264/MPEG 4算法。一顆芯片能實(shí)現四路CIF(352*288)畫(huà)質(zhì)的全實(shí)時(shí)壓縮，在成本方面也讓眾多的廠(chǎng)家或是甲方接受了，市場(chǎng)總容量大幅上升。而同樣的芯片僅能實(shí)現一路D1(704*576)，D1四倍于CIF的成本，嚴重的阻礙了D1畫(huà)質(zhì)的市場(chǎng)發(fā)展。

　　從切換與控制的角度，模擬矩陣已經(jīng)嚴重的不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要。因為傳輸與存儲的原因，非壓縮的網(wǎng)絡(luò )矩陣幾乎沒(méi)有存在價(jià)值。那么接下來(lái)只有一條路，就是通過(guò)壓縮后做切換與控制。根據上邊的分析，從2003年?？?、漢邦等采用DM642芯片的CIF畫(huà)質(zhì)產(chǎn)品相繼投放市場(chǎng)至今，已經(jīng)占住市場(chǎng)長(cháng)達八年之久。而在實(shí)際工程的總結出，除了?？档壬贁狄痪€(xiàn)廠(chǎng)家的CIF畫(huà)質(zhì)相對好一點(diǎn)外，要想讓CIF畫(huà)質(zhì)上42寸以上顯示屏，或是大型DLP/DID拼接電視墻，很難如人所愿。

　　D1(704*576)畫(huà)質(zhì)解碼后，放大3倍，在1280*1024分辨率的42寸屏上顯示，可以達到回原真實(shí)世界的效果。在普通的電腦上近距離顯示時(shí)，可以達到比較銳利的效果。在傳輸碼流方面，1Mbps就能滿(mǎn)足運動(dòng)量小一點(diǎn)的場(chǎng)合。所以D1畫(huà)質(zhì)完全可以滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )視頻特別是企業(yè)監控方面的需求，通過(guò)D1壓縮后的視頻流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )的切換與控制，也是非常流暢的。

　　綜上所述，D1畫(huà)質(zhì)完全能滿(mǎn)足市場(chǎng)的技術(shù)需求，只是因為它成本太高，一直阻礙著(zhù)網(wǎng)絡(luò )視頻這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

　　三、 網(wǎng)絡(luò )視頻的新霸主——TI與海思的爭奪戰

　　2003年TI公司的DM642，以超高的性能、豐富的接口，一舉壓過(guò)了原PHLIPS的PNX1300/PNX1500，成為了芯片級的霸主級地位。最先推出DM642方案的?？低?/a>成為了行業(yè)的領(lǐng)袖，直到漢邦推出了DM642方案的DVR產(chǎn)品這種局面才有所改變。PNX1700的推出也未能改變芯片級的局面。

　　2006年6月，中國本土半導體公司華為海思推出了3510，在網(wǎng)絡(luò )攝像機/視頻服務(wù)器市場(chǎng)引起了悍然大波。2007年朗馳/黃河等一批廠(chǎng)家的崛起，全系列產(chǎn)品都采用3510。這時(shí)TI雖然以最快的速度推出了達芬奇DM355芯片，但依舊是于事無(wú)補。這次不僅是技術(shù)層面的效量。廣義的來(lái)說(shuō)中國自主知識產(chǎn)權與美國權威廠(chǎng)家的較量，狹義的來(lái)說(shuō)是中國本土企業(yè)在市場(chǎng)與服務(wù)方面與美國公司在中國本土化能力與速度的較量。3510在百般爭議與質(zhì)疑中走入了市場(chǎng)，滿(mǎn)足了國內產(chǎn)品廠(chǎng)家半研發(fā)半生產(chǎn)的實(shí)際需求，讓這些廠(chǎng)家在最短的時(shí)間內推出了產(chǎn)品，搶占了市場(chǎng)。

　　兩年后，2008年海思推出了它的二鍋頭——HI3511/3512芯片。編碼能力與視頻效果大幅度提升，成本卻并沒(méi)有明顯的提高。一顆芯片能編碼8路CIF，這對DM642等系列芯片來(lái)說(shuō)幾乎是個(gè)災難。研發(fā)難度是其中一個(gè)重要因素，如果有十個(gè)廠(chǎng)家能用DM645/DM648研發(fā)出16DVR，那么就可能會(huì )有50個(gè)廠(chǎng)能用HI3511研發(fā)出16路DVR。因為這個(gè)原因，深圳、杭州、北京、成都先后出現了幾十家海思陣營(yíng)里的成員，而TI陣營(yíng)則幾乎難以保本。如此眾多的二線(xiàn)三線(xiàn)廠(chǎng)家的崛起，極大的推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò )監控行業(yè)的發(fā)展。

　　2009年，海思即將推出的HI3520芯片，實(shí)現了一顆芯片編碼8路D1的突破。即使不再增加新的成員，以海思方案為主的大批二線(xiàn)廠(chǎng)家也都會(huì )把D1的市場(chǎng)給做起來(lái)了。當然TI公司也不會(huì )只看著(zhù)，從今年6月份海思發(fā)布這個(gè)消息后，?？档?6路D1的DVR產(chǎn)品及其它TI陣營(yíng)里的廠(chǎng)家差不多都降下了30%以上，部分廠(chǎng)家已經(jīng)逼近于CIF產(chǎn)品的兩倍價(jià)格。

　　根據業(yè)內的觀(guān)察與判斷，本人預計HI3520方案的16路D1 錄像機，極有可能降到與?？档葟S(chǎng)家16CIF的范圍。就像3510的出現，幾乎清除了所有單路CIF的視頻服務(wù)器一樣，16路CIF的機器極有可能會(huì )被清退出場(chǎng)。另一個(gè)原因是硬盤(pán)成本的直線(xiàn)下降，目前1000G的高清硬盤(pán)已經(jīng)降到了600元左右了，存儲不會(huì )是D1的主要壓力了。

　　隨著(zhù)工程布線(xiàn)方面的不斷進(jìn)步，8路DVS可能是工程中的最高性?xún)r(jià)比了。因為錄像機在相當多的場(chǎng)合已經(jīng)作為了一個(gè)傳輸設備，而不是存儲設備。用DVS壓縮成網(wǎng)絡(luò )流后，再通過(guò)光纖收發(fā)器進(jìn)行級聯(lián)式的傳到總中心，在中心進(jìn)行錄像。這樣8路機可以通過(guò)模擬線(xiàn)把附近的一些視頻集中在一起，所以海思一顆芯片實(shí)現8路D1視頻的壓縮，以最簡(jiǎn)單的外圍電路滿(mǎn)足了這個(gè)需求。

　　很顯然，僅提供計算能力的DSP并不適合國內眾多研發(fā)能力相對有限的產(chǎn)品商，而充分把握了國內市場(chǎng)需求的海思公司可能會(huì )成為新的芯片級的視頻行業(yè)的領(lǐng)航者。

　　四、絡(luò )視頻的新問(wèn)題——編解碼技術(shù)的不對稱(chēng)發(fā)展

　　編碼技術(shù)在不斷的發(fā)展，解碼的技術(shù)卻并沒(méi)有突破性的進(jìn)展。與編碼相關(guān)的存儲與傳輸部分能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，而顯示屏本身從純屏演進(jìn)到液晶后也有明顯的進(jìn)步，關(guān)鍵的環(huán)節就是解碼部分及解碼輸出部分并沒(méi)有長(cháng)足的進(jìn)步。

　　單路解碼與單路輸出，或是多個(gè)這樣的單元進(jìn)行組合早在編碼技術(shù)出現的時(shí)候就有了的，這已經(jīng)完全不能滿(mǎn)足目前市場(chǎng)的需求了。而且按住行業(yè)規則，一路解碼的成本是編碼成本的三倍左右。

　　通過(guò)解碼芯進(jìn)行解碼，其中重要的技術(shù)屏頸在多畫(huà)面輸出。而多畫(huà)面輸出的屏頸一方面在于D/A芯片的輸出能力，最高只能達到704*576的分辨率，另一方面在于單顆芯片的解壓能力有限，即便是DM642也只能解兩路D1，一個(gè)四畫(huà)面只能是由兩顆DSP芯片解壓，從一顆把解壓后數據的傳輸到另一顆輸出。

　　如果是9路則需要5顆這樣的DSP芯片，最后卻還是保持在704*576這個(gè)輸出，不管輸出到什么設備都不能達到好的畫(huà)質(zhì)效果。海思公司的芯片要實(shí)現這樣的功能幾乎就更難了，因為業(yè)內還沒(méi)有出現海思的芯片的解碼卡。

　　五、 網(wǎng)絡(luò )視頻的新動(dòng)力——54路D1解碼能力的數字矩陣

　　例如六塊42寸屏液晶屏，各屏1600*1200的輸出分辨率，每屏顯示9路D1畫(huà)面，可以動(dòng)態(tài)變?yōu)樗姆制粱蚴菃萎?huà)面。即相當于要完成54路D1的解碼與顯示，而且要能方便實(shí)現18屏/36屏的級聯(lián)，即達到300路以上圖像的同時(shí)網(wǎng)絡(luò )解碼顯示。

　　如果要用單路或多路的解碼器來(lái)實(shí)現，將要一個(gè)大機柜才能裝得下，IPV6HWD54V54(6*9)這款產(chǎn)品剛好解決了這個(gè)問(wèn)題，實(shí)現了54路D1的實(shí)時(shí)解碼，并分為6個(gè)VGA頭輸出6塊液晶屏，各屏輸出1600*1200分辨度率，可以非常完整的顯示9個(gè)D1畫(huà)質(zhì)的視頻。這款產(chǎn)品綜合性的解決了54路D1產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò )接入、解碼顯示、存儲回放、網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)等方面的行業(yè)難題。

　　利用先進(jìn)的八核心圖像處理器，4.8G QPI總線(xiàn)，三通道1600以上的內存控制器。及針對網(wǎng)絡(luò )視頻多路解碼所設計的動(dòng)態(tài)多核心解碼算法，多廠(chǎng)家混合輸入與輸出兼容的“雙簧”算法，多機混合交叉切換的網(wǎng)格計算的新型體系結構，非常精巧的實(shí)現了上百路D1視頻的互動(dòng)切換與控制。

　　六、 后 記

　　D1畫(huà)質(zhì)編碼成本幾年來(lái)一直居高不下，下半年所有采用TI方案的一線(xiàn)廠(chǎng)家直接下調30%以上的價(jià)格，采用海思方案一顆芯片8路D1的眾多二線(xiàn)廠(chǎng)家整裝待發(fā)。

　　編碼與存儲技術(shù)，從CIF畫(huà)質(zhì)升級到D1畫(huà)質(zhì)后，已經(jīng)能滿(mǎn)足了市場(chǎng)的需求。但解碼與顯示技術(shù)并沒(méi)有得到很好的解決，網(wǎng)絡(luò )VGA數字矩陣產(chǎn)品的出現，正好彌補了這個(gè)行業(yè)的不足。

　　可以預見(jiàn)，2010年是D1成為CIF產(chǎn)品替代的重要時(shí)候，下一輪將是D1與720P的角逐了。