达芬奇视频处理器如何为智能安防系统带来差异化？

随着安防设备向高清化智能化和网络化发展，监控摄像机发挥的作用越来越大，监控摄像机的核心组件是图像传感器和视频处理芯片，要实现良好的图像视频质量，除了前端镜头、传感器外、图像视频处理至关重要，这就是我们熟知的ISP(image signal processor，图像信号处理器)技术，它是实现高清网络摄像机差异化、低功耗、低成本的关键，先进的ISP技术有助于本土品牌在竞争中中获得更大优势，TI公司最新3款达芬奇视频处理器的发布，以平台化策略帮助本土品牌突破日韩欧美公司的挤压，大幅度提升竞争优势。

德州仪器(TI)面向新一代摄像机推出三款最新达芬奇(DaVinci)视频处理器DM388、DMVA3与DM383，给安防设备商提供了更高性能、更低成本以及更智能的方案选择。甚至可将摄像机专业技术扩展至仪表盘摄像机产品领域。

TI IP摄像机业务部产品营销经理Jacob Jose指出：“更高图象质量和更智能安防系统是大家追求的。去年，我们推出的是DM385，是第三代3D降噪产品。今天，我们推出的DM388是第四代带有运动补偿功能的3D降噪。它所呈现的图象质量会比第三代的产品有更大的提高。同时，DM388可以支持400万像素H.264实时编码，同时可以支持SVC可分层的High Profile编码;它同时支持3D降噪，加上多动态处理。是目前最高性能的3D降噪产品。”

ISP是CMOS和CCD摄像机中的重要器件，其主要功能是在成像过程中对CCD(或CMOS)蓄积下的电荷信息进行处理，包括线性纠正、噪声去除、坏点去除、内插、白平衡、自动曝光控制等。一般而言ISP由DSP芯片来完成上述图像信息处理，内插、去噪、去坏点、边缘加强、肤色矫正、白平衡等操作后，可以使图像变的更加细腻，更加贴近真实世界中的图像。

这是TI ISP处理技术的几个重要特点，例如安全应用需要在高动态范围下提供清晰画质，而TI的WDR技术可以为低成本传感器提供阴影和补偿细节实现清晰的画质。

以最新发布的DM388为例，号称可以实现卓越的运动补偿低照性能，Jacob指出，DM388视频处理器带有为200万像素实时IP摄像机市场推出的第四代高级运动补偿低照技术。可在同类竞争解决方案所需照明一半的情况下产生清晰影像，非常适合具有各种运动的极低光线环境，如早晚交通摄像机、各种演艺或体育场馆的停车场或车库以及夜间体育赛事等。“另外，DM388已处于低照技术的最前沿，其数据压缩与传输以及3D降噪器应用可同步进行，支持WDR，所有这些都采用H.264 /SVCT格式，支持实时工作。”他补充道。

这次TI还同时发布了一款高性能可编程视觉协处理器DMVA3，据Jacob介绍它可为IP摄像机市场提供一款低成本、高精度的低功耗分析解决方案。“如果说DM388是提高图像质量的解决方案，那么DMVA3就是我们针对更加智能化产品开发的。TI目前有个视觉协处理器库，可以给客户提供一些API，客户可以在这个库的基础上做一些智能分析的差异化算法。同时TI还在这个芯片里面提供几种已经做好的算法。也就是说在出售这个芯片的同时，TI也同时提供这个算法，比如计算人数、触发区等处理的智能分析算法，我们已经在这个芯片里包括了。”他指出，“所以客户有两个选择，一是TI自己提供的智能分析算法来实现产品，二是用TI提供的库来做自己的差异化智能分析算法。”

DMVA3基于720MHz ARM? Cortex?-A8内核，支持控制试探算法。该摄像机可在运行视频分析算法的同时，压缩200万像素乃至更高分辨率的视频。TI篡改检测、智能运动检测、触发区、行人检测以及元数据流等功能都与该处理器绑定。DMVA3视觉协处理器库允许客户将自己的算法移植到DMVA3处理器上。分析辅助型高效率H.264 HP压缩可节省网络带宽与存储空间。

“客户可以把DMVA3做的这些智能分析图像信息通过IP传到后端，由后端做更高级的智能分析算法。以前我们发布过DMVA1/2产品，这两个产品当时就已经有算法，我们经过这些年的不断提高，在准确度和稳定性上都比以前有改进。”他强调。

除了针对安防应用外，TI同时发布了了针对行车记录仪应用的DM383，DM383可以有两路1080p30编码能力，可以提供比较灵活的解决方案。如两个高清摄像头，一个可以针对前面路况进行录像;另一个可以针对驾驶员，比如疲劳驾驶等都可以作为以后的记录。另外的方式包括前面摄像头可以录前面事故发生的状况，另一个可以做倒车导航摄像头。

TI已经和第三方合作伙伴合作提供了参考设计，它包含GPS、3轴传感器以及Wi-Fi功能，所以客户可以很容易把DM383产品化。

Jacob表示，TI从四点支持本土厂商设计创新，包括：

一、做差异化的产品，不再做简单的IP摄像头，希望更多差异化的产品;

二、软件上做到通用化，如做了DM388的摄像机，希望搭载智能功能。那么通过用DMVA3，就可以把智能部分加在388软件上从而实现对智能的摄像机的支持了。

三、更快的上市时间。

四、这些产品都是管脚兼容的产品，所以通过一个板子可以做出不同的产品出来。因为硬件是兼容的，所以软件也可实现快速升级。从市场发布角度来说，可以给客户提供最快的解决方案。

DM388参考设计框图

“安防领域有很多细分市场，但由于TI的产品是可编程，所以有很大灵活性，即使针对不同产品的应用。比如有做警务、做交通等不同细分行业的产品，也可以用同样使用TI的平台，只要是不同的编程，不同的算法来针对不同的领域实现他们的产品。这也是TI主要产品的一个很大价值，它允许一个客户可以用同样的产品做不同领域。”他补充道。

针对安防4K趋势，他表示如果是单纯的4路720p的话，存储设备需要更多的容量来存这些码流。相对来说，TI提供了一些高质量的编码效率，可以把码率降下来，同时添加智能功能，所以，可以存更高清晰度的图像但不过多增加码率，同样也适用于4K×2K，“我们的产品都可以做到30帧或60帧分辨率，技术来说都是成熟可用的，只是看产业状况变化，再推出相应产品。”他强调。