智能可视化门铃方案调研报告

1、调研目的

随着人民生活水平的提高，人们对智能化水平的要求也提高了。传统的门铃已经不能适应现代的家庭。人们希望通过一种新的方式来了解访客情况，同时确保自身的安全性，减少不必要的麻烦。而智能可视化门铃可以可以实现在客人按动门铃时实现远程视频查看并开门功能，智能可视化门铃的解决方案与网络摄像头的解决方案差不多，只是在部分功能和模块的结构上做一修改。

所以本次调研主要调查各类网络摄像头的解决方案并从性能、性价比、传输方式等方面考虑，从中选择最适合方案。

2、调研范围

计划先向一些类似的公司咨询他们的网络摄像头解决方案，其次也在网上查找一些类似的解决方案，最后也可以一些论文期刊中寻找一些适合的解决方案。

3、调研内容

目前高清视频监控的SoC有TI、海思、安霸、NXP、智源、美信等，市场占有率较高的主要是TI、海思、安霸三种，其中TI、海思方案占据整个高清IPC市场的大半江山，今天重点调研了三种方案。

（1）华为海思的方案：以Hi3518系列为主控芯片

市面上的4路8路DVR基本都是Hi3515的方案，其结构如下

HI3515是一海思公司推出的基于ARM9处理器内核以及视频硬件加速引擎的高性能高集成通信媒体处理器，能提供硬件H.264和MJPEG多协议编解码和双码流编码能力，并集成丰富的音视频输入/输出接口和其他外设接口。NVP1104是一款音视频编解码芯片，模拟视频信号经过NVP1108采样后，通过对BT.656接口传入到HI3515中；如果输入的是数字信号则不用NVP1108。HI3515对输入的数字视频信号进行H.264编码或者直接输出到显示设备中，HI3515支持两种模拟信号经过NVP1108采样后，通过接口输入到HI3515中。

针对在IPC领域的应用，海思陆续推出了Hi3518系列解决方案。

HI3518技术参数：

CPU内核：		ARM926J,内置MMU，支持linux开放操作系统
视频编解码		H.264 Main/Baseline Profile、MJPEG/JPEG Baseline编解码
视频编解码处理性能		H.264编码可支持最大分辨率为2M;H.264&JPEG多码流实时编码能力：720P@30fpsQVGA@30fps+720P @1fsJPEG抓拍;支持JPEG抓拍720P @30fps;CBR/VBR/ABR码率控制，16kbit/s～20Mbit/s
视频图形处理	支持3D去噪、图像增强、边缘增强、de-interlace等前处理功能；支持视频、图形输出抗闪烁处理；支持视频1/16～8x缩放功能支持图形1/2～2x缩放功能；强光抑制、背光补偿、gamma、色彩增强；支持坏点校正、去噪、数字防抖；支持镜头畸变校正；提供PC端ISP tuning to
音频编解码		软件实现多路、多协议编解码
安全		硬件实现AES/DES多种加解密算法、数字水印技术
视频接口		支持支持8/10/12 bit RGB Bayer输入,时钟频率最74.25MHz − 支持与SONY 、Aptina、OMiniVision、Panasonic 等主流高清CMOS对接 − 支持与CCD sensor对接 − 兼容多种sensor电平 − 提供可编程sensor时钟输出 − 支持1080P@30fps,720P@30fps视频输入能力输出：提供1个BT.1120视频输出接口，用于外扩HDMI 或SDI接口，最高性能1080P@30fps
音频接口		集成Audio codec，支持16bit语音输入和输出
智能视频分析		集成智能分析加速引擎，支持智能运动侦测、周界防范、视频诊断等多种智能分析应用
SDK		提供Linux3.0SDK包、提供H.264高性能PC解码库
功耗		1000mw典型功耗、支持多级省电模式

海思是国产方案，属于后来居上者，从2006年推出标清方案3510之后，陆续推出3511、3512、3507几种标清方案以及3516、3517、3518等高清方案，还有3515、3520、3530、3531等存储解决方案。海思IPC方案功能和接口全面，自主开发要求较低，其编码芯片同时可作为解码使用，其产品覆盖了IPC、DVR、NVR、解码的领域，相对较齐全，其主打性价比，因此在推出后受到国内厂商的欢迎，包括海康、大华等厂商都将其引进其产品线，用海思方案主打性价比，做渠道产品和低价产品。效果方面，各厂商采用海思方案做出来的视频效果差别不是特别明显，能够满足一般的监控需求。

优点：

1 H.264实施硬件压缩，速度快、质量高。H.264压缩比可以达到102:1，可以从88G压缩到879M，压缩比是MPEG-2的2倍，是MPEG4的1.5-2倍。

2 集成了自己的ISP以后，图像质量也还不错。

3 作为国内方案厂商，技术支持比较到位，开发相对容易一些。

4 性价比高。真正做出一个IPC大概在100元左右。一个芯片55左右（http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.71.aBgeEP&id=36527606919&ns=1&_u=41pj9sh652e6#detail）

IPC开发板320元有发票http://item.taobao.com/item.htm?id=39945182618&tracelogww=ltckbburl

缺点：海思的方案最大的缺点应该就是发热，Hi3518E在实时性、码流方面可能还只能做到1路，如果要多码流的话，只能是做非实时。随着面积缩小，板子的布局非常关键，处理难度较高，因为散热处理不当会有一些死机的现象，Hi3518E做不到130万像素，只能做100万像素的IPC市场。

（2）TI方案：以DM365、DM368系列为主控芯片

DM365/368技术参数：

CPU内核：		ARM926J支持linux开放操作系统
音频与视频		DM365 可以处理 D1/720p 分辨率的视频DM368 可以处理 H.264 编码的 1080p 分辨率视频。5MC - 500万像素高清视频摄像头模块CAV - 高清视频输入/输出模块 CVBS - 复合视频输入模块
视频编解码处理性能		H.264实时编码或解码总性能支持4路D1;H.264编解码支持最大性能1280*1024@30fps；支持JPEG抓怕3M Pixels@10fps
图形处理	前端和后端处理、视频缩放、运动检测
音频编解码		软件实现多路、多协议编解码
输入输出接口		5MC - 500万像素高清视频摄像头模块CAV - 高清视频输入/输出模块 CVBS - 复合视频输入模块
性能		能够实现1080P30 H.264 HP 规格的视频编码和网络传输

当安防领域的视频监控从模拟阶段发展到数字压缩处理阶段后，TI在安防视频压缩领域暂居主导地位。在IPC领域有代表性的解决方案是DM355、DM365、DM368，以及最新推出的DM369，DM388。

TI DM365/8(DM365与DM368在硬件管脚上是兼容的)芯片方案是目前网络IPC产品的主流的市场方案之一。DM36X方案产品在图像清晰度、色彩还原、网络性能、CPU性能、SDK软件稳定性等各个方面都有较好的表现。目前市场上主流的130万和200万IPC大都是基于该方案，同时由于DM36X 方案支持BT.656 和BT.1120接口，市场上一大部分网络智能球机产品也是基于该方案。

优势：最高支持300万像素的IPC应用，对于高清视频监控非常适合。

缺点：

TI的方案号称是百万级别的网络摄像头方案，Ti方案入门太高，个人或者小团队很难拿到一手的资料，技术支持不完善，因此开发起来难度较大，开发成本比较贵，一个DM368芯片要70左右。

市场前景：在2013年之前TI 占据IPC市场70%-80%的市场份额，但是随着海思、安霸在IPC市场的发力，TI 芯片在IPC市场的份额有一定的下滑，但目前看应该还是处于主导地位。海思和安霸都将是TI 在IPC市场上强有力的竞争者，如果TI 后续不能推出像DM368 那样有竞争力的后续芯片，将会失去IPC芯片方案市场的主导地位。

（3）安霸：以A2S系列2008 A5S系列芯片为解决方案

安霸最初是DV起家，高端行车记录仪，以A2S切入安防，发展到A5S已成熟稳定占有率扩大。

性能：A5S支持H264 High Profile 5.0 1080P30编码，S2支持4K编码。

安霸A5S系列是目前安霸监控类产品中的主力，主要是用在监控前端设备(IPC)上，可以接入主流sensor，实现IP一体化摄像机。该系列芯片综合表现效果良好，和其他厂家同类芯片比，在ISP、H.264编码技术(支持多帧参考及CABAC编码)、功耗上都有较大优势。

优势：安霸早期主要从事消费类产品如DV等领域的相关业务，在ISP图像处理和编码上比较有优势，主要提供低功耗、高清视频压缩与图像处理的解决方案。

缺点：芯片价格稍高，入门门槛高，技术支持稍显不足，对中小厂家和新客户重视不够。安霸的解决方案仅限于IPC，没有后端的NVR、DVR解决方案，在应用上有一定局限性，再加上前期成本高昂和准入的限制，市场一直落后于TI和海思。

市场前景：安霸(Ambarella)于2004年组建，总部位于加州的圣克拉拉市，、，在电视广播市场，安霸技术也得到广泛应用，来自世界各地的电视节目都经安霸芯片压缩后传送。在业界率先推出了基于最新H.264视频压缩标准的高集成SoC芯片，集成了各种关键系统功能，提供高性价比的高清整体解决方案，在H.264高清专业广播编码设备市场拥有近90%的市场，适合中高端市场。

（3）NXP：以AASC8848A、ASC8850A、ASC8852A系列芯片为解决方案

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性能参数：

处理器采用ARM926EJ RISC 架构

视频编码采用H.264 High Profile编码,可以处理720P@30fps、1080P@65fps、4K以上分辨率视频。有两个编码引擎，同时支持4路编码码流输出。

低码流可控制、3D降噪、ROI功能、支持宽动态功能、移动帧测、OSD、私隐功能、多种IRCUT控制功能.RS485控制、ONVIF对接NVR等。

优势：NXP芯片属于工业级别，在相对恶劣的环境使用具有很强的优势;码流非常低，最高可低至512K，为用户使用手机观看高清、流畅画质提供了可能;基于CPU的强大处理能力，可以在前端植入智能分析算法，可极大地缓解后端处理压力，同时强大的3D降噪能力，不会有噪点在那里一闪一闪的感觉，给人感觉看过去就是一幅画那么平静。

缺点：主要是宽动态方面略有不足，与安霸相比有些差距。
市场前景：NXP作为后入市场者，前期因性价比不高和市场推广不足，基于NXP开发方案的企业介入少，在行业市场表现不佳；但随着近年IPC市场的极强表现，NXP开始重视安防市场，加大了研发和推广投入，尤其是今年推出ASC88xx系列，在产品策略上使用高性能低价格，快速打开市场。

4、调研结论

从IPC来讲，Hisilicon、TI、Ambarella、NXP三家的方案都有各自的优劣，没有一家是所有维度都占优的。

Hisilicon：性价比高，目前出到的Hi3516、Hi3517、Hi3518性能都算是优秀的，集成了自己的ISP以后，图像质量也还不错，而且作为国内方案厂商，技术支持比较到位。
2、TI：作为之前的监控芯片占有率No.1（现已经被Hisilicon超越），技术底蕴丰厚，不过感觉TI前些年在安防市场投入不多，近两年的产品没有什么突出的亮点，功耗方面比较突出，图像质量一般。
3、Ambarella：作为传统的DV方案商，最大的优势是图像质量方面，特别是编码算法做得很好，在低码率的情况下是三个方案中图像质量最好的，价格偏贵，市场份额不高。

NXP：随着近年IPC市场的极强表现，NXP开始重视安防市场，加大了研发和推广投入，尤其是今年推出ASC88xx系列，在产品策略上使用高性能低价格，快速打开市场。在某些性能上要优于安霸，但是现在开发人员较少，技术支持不到位。

在安防领域，海思因性价比在中低端市场具有很大的优势，安霸因稳定性好，在中高端市场得到运用，TI因后续研发不足，或逐渐被安防生产企业减少运用。结合我们项目需求，是用在智能可视化门铃上，因此对图像的质量要求不是特别高，建议采用高性价比、开发难度相对小的海思HI3518解决方案。

5、参考资料

http://bbs.cps.com.cn/cps-583068-1-1.html

http://www.ebaina.com/bbs/forum.php?mod=forumdisplay&fid=97

http://blog.csdn.net/zjianbo/article/details/7833334

http://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.1.AYRi21&id=20992775587&ad_id=&am_id=&cm_id=140105335569ed55e27b&pm_id=

http://www.travellinux.com/