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透过芯片技术层面看嵌入式DVR的发展

作者:监控网 2018-05-18 09:47 | 热度 

透过芯片技术层面看嵌入式DVR的发展

DVR的技术发展史可简单概括为一个从单路到多路,集成度逐渐增加,每路成本从高到低的过程。而芯片技术在这其中又扮演了极其重要的角色。本文主要从芯片技术层面来分析DVR的发展过程和未来趋势,和读者共同分享。

随着国民经济的迅速发展, 手机流量监控,嵌入式硬盘录像机,即DVR得到了长足的发展和广泛的应用。其中,DVR的硬件架构在这发展迅速的几年里,也发生了一些变化。下面我们就从芯片技术层面来分析一下DVR的历史、现在以及未来的发展趋势。

基本上,DVR的技术发展史可简单概括为一个从单路到多路,集成度逐渐增加,每路成本从高到低的过程。目前我们能看到的是,在这个技术变革之中,最大的推动力是成本下降,没有一次是突然单独的技术演变。而芯片技术又在这其中扮演了极其重要的角色。可以看出,市场才是检验DVR技术唯一的标准。

下面我们先介绍一下DVR的的基本规格及其内部架构。目前市面上的DVR规格中主要的硬件部分大概为必须同时支持视音频、USB接口、可选VGA输出、网络输出、可接SATA硬盘、鼠标控制现在也是标准配置。其它软件部分大概的规格有如视频分辨率必须达到400线以上,有些甚至要求430线;压缩图像一般要求各种格式大小可转换;亮色分离部分必须做得很好,不能有串扰等等。

DVR的主流方案

DVR方案设计中的主芯片可粗略分为两部分,一是前端视频解码部分和画面合成部分;二是后端视频压缩解压缩部分。早在2003年之前,中国DVR的主流硬件方案大部分是飞利浦半导体的SAA7113+PNX13系列。(SAA7113是飞利浦半导体早期最流行的一颗视频A/D转换芯片,它面市时间很早,但是由于长期没有升级换代,无梳状滤波器,A/D量化也是八位,所以性能在现在来讲比较差。PNX13系列也是飞利浦半导体早期的Trimedia系列DSP,有1300/1301/1303等几个型号,总资源大概是可压缩一路CIF实时的图像。)我们暂且称它为中国DVR第一代方案。

这个方案流行了相当长一段时间,甚至现在在某些公司,它仍然是主流方案。它的优缺点都非常明显,优点就是结构简单,灵活度高;缺点就是采用了飞利浦的SAA7113解码芯片,分辨率偏低,无梳状滤波器,影响了整体视频质量。PNX1300的能力也偏弱,只能处理一路CIF,整个方案的集成度也偏低。不管怎么样,Philips半导体芯片方案在这个年代影响力是最大的。在同一时代内,除飞利浦方案之外,也有一些ASIC方案。

这个方案的优点就是第一次采用了Techwell的四合一视频*,整合度高,视频质量好;缺点就是ASIC压缩方式此时还不够灵活,规格离最好的应用还有一些差距。在这个DVR方案的初期形成阶段,还有一些因素值得我们注意。

一是从这时期开始,中国的DVR方案主流压缩方式逐渐从最早的Motion-JPEG和MPEG-1过渡到了MPEG-4;

二是国内形成大批专业的DVR设计生产制造企业。

三是在这个时期内,有相当多的半导体公司进入了中国DVR领域,飞利浦半导体、Techwell(特威半导体)、ADI、韩国Intime、Pentamicro等等。

中国DVR第二代方案,也就是由Techwell(特威半导体)、ADI、TI、NXP四家芯片方案提供商提供的主流方案。Techwell作为前端视频解码芯片提供商,依靠其优秀的视频解码质量以及贴近市场的技术支持服务,占有90%以上前端解码部分市场份额,这也可称为是中国DVR葡京娱乐场官网下载的一个历史转折点。

在葡京娱乐场官网下载内,单芯片率先可以集合四路音视频解码、画面分割合成、移动侦测、OSD、Scaler等。而且从这时候起,Techwell作为DVR市场一个重要参与者的身份出现了,取代了以前飞利浦解码芯片的垄断地位,改变了整个DVR市场的格局。

在DSP方面,ADI的DSP性价比最好,目前浙江大华大部分采用此方案,此方案在现有的DVR方案里面占有举足轻重的地位;随后,TI在DVR领域异军突起,依靠较强的DSP运算能力,借道杭州海康威视取得后端压缩部分比较多的市场份额;NXP作为PhlipsDSP的继承者,依然占据了相当大的后端压缩部分市场份额,大部分的DSP使用者仍在使用NXP的TremediaDSP系列,因为其使用简单方便,与上一代流行的PNX13系列DSP有很大的技术继承性。

另外,还由于很多的DVR厂商因为它的使用方便性,仍然在使其作为主控CPU。下面我们简单介绍这几个方案。

这个方案之所以有竞争力,是因为它同时利用了TechwellTW2835(TW2835是Techwell在2006年底推出的高整合度前端芯片,同时四路音视频解码,并且集成了画面合成功能等等,是一颗DVR前端专用芯片)的高整合度以及ADIBF561的低成本(BF561是ADI公司的Blackfin系列的DSP,它的总资源可压缩4路实时CIF的图像),使得整个方案成本得到了控制的同时,品质得到了很大的保证。

关键字:嵌入式DVR

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