操作系统芯片
嵌入式芯片上的操作系统能使系统更有效地工作,提供更稳定的性能,而如今也有越来越多的DVR制造商生产这种芯片。Pelco公司的数字视频系统产品经理Olaf Kreutz说:“由于嵌入式解决方案的功能日益强大,而且能够节省成本,所以它们已获得了主流(8到16位摄像机)DVR市场的市场份额。1996年,几乎所有DVR都是基于PC来操作,而现在,嵌入式DVR已经占市场比例的一半以上。”
Astel是一家韩国的DVR公司,目前开发出了嵌入式Linux操作系统的存储卡控制器DVR芯片。该单芯片解决方案具有1.5MB的USB传输速率、用于存储硬件的外置串行EEPROM、可对介质卡(专利申请中)自动启动代码生成算法,以及对不正确或有缺陷的介质卡(专利申请中)自动运行CIS修复算法。
另外,Axis是一家瑞典网络监视产品制造商,最新推出的新一代ASIC芯片-Axis ETRAX 100LX CPU/网络控制器,在面积为27x27毫米的芯片上集成了2MB闪存、8MB SDRAM和一个以太网收发器。另外,该芯片设计采用Linux 2.4系统,并包含一个内存管理单元。
该芯片是针对无线网关等联网设备、数码录像机,以及门禁控制和安全系统所设计,它使开发人员能够降低设计和生产周期中的成本。Axis的高级市场专员Jennifer Chua说:“设计自己的芯片,这一决策确保了能够最精确地控制芯片、以及芯片间的功能和操作。”
图像压缩芯片
“图像压缩芯片是DVR的关键部件”,REC公司的销售经理Gary Kuo说,“优质的压缩芯片能提供更理想的压缩比率和存储能力。”目前,存在各种各样压缩方法,也有众多的压缩芯片供应商。
以前,DVR制造商主要向多媒体行业购买图像压缩芯片。不过,如今一些韩国的芯片制造商已经将目标对准了安防市场,特别是DVR产品。以Pentamicro为例,该公司推出Multistream II(AT2021)是一种多通道的MPEG-2图像压缩芯片。
该公司宣称与过去仅支持一个通道(channel)的MPEG-2芯片相比,AT2021可最多支持16个通道。Pentamicro董事总经理Jeong Sei-Jin评价说,“AT2021的特点是具有动作感应功能,它无需使用附加传感器,仅在物体移动时压缩图像,另外,大多数公司都提供JPEC、MPEG-1和H.263芯片,这些芯片一般仅用于消费类电子产品,而不是安全系统。”
另外,日本的NTT电子公司也推出了可应用于MPEG-2视频、音频和TS多媒体的超级压缩型编码器和解码器模块。
根据Information Network统计,整个MPEG压缩芯片市场预计将从2002年的15亿美元,增长到2006年的28亿美元。2002年,由于消费者踊跃购买DVD播放机、录像机、数码电视机顶盒和MP3播放器等数码产品,使得MPEG压缩芯片市场增长了27.4%,2002年销售了600万件MPEG-4产品,预计到2006年,该销量将增长到将近9000万美元,而且该产品正在迅速成为便携式和流视频应用的实际标准。
DSP芯片
DVR的DSP芯片和摄像机的DSP芯片略有不同。后者通常用于处理CCD组件的图像,而前者主要处理图像显示模式,如4画面显示、多路复用器,以及警报触发动作感应等。
2000年,TI携基于可编程DSP的数字记录器引擎进入商业安全和监视市场。
TI公司的全球网络摄像机业务经理Vicent McNeil说,基于DSP的数字监控平台的目标是使硬盘驱动器或摄像机具有智能化,从而做到真正能够从全球各地进行远程监控。McNeil解释说,利用TI设计的在DSP上运行的视频动作感应算法,该系统能够设置警报,并且仅在感应到动作时记录。
另外,为小批量产品开发ASIC的成本相当高,因此Pelco的Olaf Kreutz表示,小规模公司通常会使用可编程DSP芯片,虽然价格略高,但只需要另外开发软件即可,而不需另外再使用一组芯片。“DSP系统可进行软件升级十分重要,因为这保证了使用者能在今后进行设计和开发。”
联网需求
在联网需求方面,Baxall公司摄像机部门的产品经理Patrick Moore解释道:“虽然透过IP/以太网监控的争论仍然非常激烈,但如果能够以低成本获得优异的质量,则将带来监控市场联网功能的大幅需求。”
正如Patrick Moore所提到的,Internet、Intranet和远程监视都将是未来几年内的主流。因此,DSP芯片的网络集成功能,如TI公司的TMS320DM642将开始普及。
ACS公司的HS/CCTV销售经理Yong-Wan Jeon说:“联网功能是今后应用的发展趋势。”他认为,如果芯片中能够集成网络和图像处理功能,那么,摄像机制造商能够节约成本,并生产出更小型的摄像机。
以Axis的Artpect为例。Artpec是功能强大的摄像机和视频控制器,其芯片可为在Intranet和Internet上开发的、高性能的、采用JPEG格式的摄像机,提供需要的基本功能。Axis 网络摄像机使用ETRAX-100、100 MIPS RISC CPU和Artpec-1芯片,进行JPEG传输。Artpec-1是Axis开发的第一个专用于网络摄像机的芯片,它每秒最多可支持60个压缩图像。
而TI现已推出了组合网络和MPEG-4 DSP压缩技术,但仍尚未用于监视设备,如果这一技术成功应用到IP摄像机或DVR等监视设备中,它将在安全行业引起一场革命。