【安防知識網(wǎng)】盡管板卡內(nèi)的兩大家族——硬壓卡與軟壓卡在組成結(jié)構(gòu)上各有不同,但其兩者內(nèi)部均有一個重要器件——芯片,其在板卡內(nèi)部擔任著數(shù)字處理的重要角色。其中硬壓卡的芯片主要是后端的視頻壓縮運算芯片,而軟壓卡內(nèi)的芯片則是前端進行A/D轉(zhuǎn)換的視頻采集芯片,下面分別對這兩種芯片進行簡單介紹。
1、視頻壓縮運算芯片
硬壓卡中的視頻處理過程主要通過視頻壓縮運算芯片來執(zhí)行,不需要PC機CPU參與,而各硬壓卡廠家主要使用的是NXP(原飛利浦的芯片部門)、ADI、TI等廠商提供的產(chǎn)品。漢邦高科楊曄表示,板卡質(zhì)量的好壞,與芯片的質(zhì)量有著絕對的關(guān)系,不同廠家的芯片處理能力相差不大,各具優(yōu)勢,但在細節(jié)上還是存在細微的差異,各公司可根據(jù)自己的實際需求進行選擇。據(jù)其介紹,TI的芯片性能較強,而NXP的芯片則在視頻處理和外圍功能擴展方面具有優(yōu)勢,目前其公司長期從TI公司定制芯片,而TI公司也會根據(jù)其公司的一些需求進行定制。
武漢恒億公司則主要選用的是NXP17系列的芯片,其公司研發(fā)工程師操勇認為,NXP在視頻處理方面起步較早,較有經(jīng)驗,而TI則在這方面略晚于NXP,其同時表示,板卡公司選用芯片是具有繼承性的,若輕易更換芯片會引發(fā)產(chǎn)品重新進行開發(fā),有可能會因?qū)π酒恼莆詹粔蚨黾映杀?,而在選擇芯片時也要注意滿足當前的需要?!俺陨蠋讉€重要因素外,板卡廠家在選擇芯片時也會關(guān)注芯片廠家的技術(shù)實力和支持力度,芯片廠家與板卡廠家間其實是互動的過程,芯片廠家的技術(shù)改進會影響板卡的質(zhì)量,反之板卡廠家的盡情發(fā)揮也會促進芯片技術(shù)的發(fā)展?!?/P>
硬壓卡廠家在使用芯片時除了需要選用適合自己的芯片廠家外,還要選擇合適的芯片方案。據(jù)德加拉謝健介紹,目前硬壓卡廠家使用的芯片方案多是基于ASIC專用處理芯片的硬件處理方式,及基于DSP高速數(shù)字處理器的實時軟件處理方式兩種。
其中ASIC即專用視頻編解碼集成電路,是應特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要設(shè)計、制造的,其是集成電路技術(shù)與特定用戶的整機或系統(tǒng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物,具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、保密性強、成本低等優(yōu)勢。而DSP芯片是通用媒體處理器,即以DSP為核心,集成視頻單元和豐富的外圍接口,通過軟件編程來實現(xiàn)視頻編解碼功能,擁有對數(shù)字信號進行修改、刪除及強化等強大的數(shù)據(jù)處理能力和高速運行兩大特色。[nextpage]
深圳圖敏冉權(quán)江表示,現(xiàn)在板卡廠家多數(shù)使用這兩大芯片方案,主流的芯片廠家也都推出這兩種方案。ASIC芯片雖然成本較低、易于產(chǎn)品設(shè)計、方便使用,但是由于很多功能以及算法都固化在芯片上,不夠靈活,硬件設(shè)備廠家在做產(chǎn)品開發(fā)時容易受制于芯片廠商,集成電路在做好之后無法進行更改,也無法升級,其已在當前的板卡行業(yè)將逐漸淡出,而DSP芯片由于采用軟件編程,可根據(jù)需要隨時更改或升級,能夠獲得更大的靈活性和更強的高性能,因此在多種數(shù)字視頻編解碼標準存在的今天,占據(jù)了引領(lǐng)安防市場發(fā)展的核心平臺地位。也因此,在目前中國市場上的視頻壓縮處理芯片主要是以DSP為主流,因此當前主流廠家大多使用的是DSP方案。
隨著視頻監(jiān)控市場規(guī)模的不斷擴大,用戶對產(chǎn)品功能需求的逐步固定,以及硅芯片工藝的不斷進步,不少廠家也開始在基于ASIC與DSP芯片的基礎(chǔ)上開發(fā)一種新型的高集成芯片——SOC DVR方案。所謂SOC(System On Chip)即片上系統(tǒng),這些芯片可集成圖像壓縮、CPU、IDE、網(wǎng)絡(luò)甚至VGA功能模塊,使得嵌入式DVR產(chǎn)品的開發(fā)難度、周期和成本都大幅下降。其還可將一些特殊的功能需求由芯片廠家提供源代碼給客戶,再由客戶根據(jù)不同的應用進行二次開發(fā)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,SOC中可添加視頻協(xié)處理器,或編碼與解碼等各自獨立的處理單元,甚至一些視頻子系統(tǒng),在前處理中實現(xiàn)預覽、縮放和部分光學處理,在后處理中實現(xiàn)圖片與文字的疊加。由此能推動更多公司進入該領(lǐng)域,產(chǎn)品也會更快地進步和成熟。而對于這種優(yōu)勢頗多的方案,不少廠家卻對其表示不同的看法。圖敏冉權(quán)江認為一個SOC芯片實際是將主控CPU與編解碼器集成在一起,若使用在嵌入式或低信道路數(shù)的網(wǎng)絡(luò)攝像機或視頻服務(wù)器中會有較大用處,而硬壓卡主要是通過電腦CPU來進行處理,在每張板卡上都添加一個CPU會比較浪費。而武漢恒億的操勇也認為,SOC雖可做一部分內(nèi)部連接的操作,但在使用時,還需PC機內(nèi)部的CPU來進行操作,另外其的集成度較高,但相對的定制化東西就會較少,靈活性會低于DSP。但是,廠家不可忽視該種方案,在時機成熟時也會考慮采用這種芯片方案。
2、視頻采集芯片
模擬視頻信號通過PC機所插的采集卡,并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入給電腦CPU進行視頻壓縮等處理的過程,被業(yè)內(nèi)人士稱之為軟壓縮技術(shù),視頻采集芯片則是軟壓卡中的核心,而TECHWELL的芯片憑借較好的性能、較高的分辨率、較高的集成度及較強的小信號處理能力,占據(jù)著絕對優(yōu)勢的市場份額。
據(jù)深圳圖敏冉權(quán)江解釋,飛利浦也生產(chǎn)有相關(guān)的視頻采集芯片,但由于其偏重于視頻方面,在其芯片內(nèi)部添加很多與視頻相關(guān)的內(nèi)容,因此視頻的高清晰部分略顯不足。而東舜時代朱武陵表示,除此之外,提供軟壓卡的芯片還有美國的CONEXANT公司,該公司早期推出的FUSION878A芯片,其采用8Bit模數(shù)轉(zhuǎn)換,當光線不足視頻畫面會出現(xiàn)一些雪花點,因此已在2004?2006年被PHILIPS的芯片取代,而該公司也在多年的經(jīng)驗積累中不斷推出新款的采集芯片,以適應中國市場。據(jù)其介紹,CONEXANT公司是做視頻最早的公司,本身的視頻處理技術(shù)較高,其數(shù)據(jù)處理通道較干凈,而圖像處理效果也是相對較好,另外該公司的芯片集成度較高,從而使得整個成本就會隨之降低,而軟壓廠家在選擇芯片時,主要考慮視頻效果和集成度,這兩個要素CONEXANT都是做的比較好的。