采用新型媒体处理SoC的创新网络监控解决方案-面包板社区


• “平安城市”战略将加速数字监控系统的升级换代 (2007-01-16)

安防监控领域具有工业级标准、高技术门槛、系统化结构三大特点，产品普遍涉及图像优化、视频编解码、音频编解码等多种高端技术，能够为该领域提供整体系统解决方案的企业，要求在IP技术、底层驱动、图形图像处理和网络管理等方面具备相当深厚的技术实力和丰富的研发经验。

在工业级监控应用中，为获得较高集成度、稳定性的监控方案，监控产品DVR、DVS的核心技术包括视频压缩算法、图像处理能力、嵌入式操作系统和网络传输、文件系统管理。这些技术不仅可以保证生产厂商的竞争力，同时也利于维持较高的行业利润。

然而较于高速发展的商业监控领域，工业级监控已经退出了监控市场的主流位置。商业监控主要包括小区监控、校园监控、工程监控等，目前占整个监控市场大约70％的份额，其最大特点就是低成本的系统解决方案、客户化定制网络管理模式和简单的人机界面产品。

网络化成为商业和监控未来发展方向

由于商业监控成为安防监控市场的主流，网络监控也将成为一种发展方向。网络监控能提供客户定制化的垂直管理模式、智能的后台数据库处理和平台化的管理调度，在实际应用当中的重大意义可以从两个例子中看到：

沃尔玛在一次的超低价电脑促销活动中并未获得期望的效果，唯独一家分店的销售异常火爆。经过仔细观察后才发现，虽然售价、商品摆放位置一样，但是其它店仅仅在电脑包装箱上贴上促销牌，销售火爆的那家分店却是把包装打开，让顾客亲自体验电脑的性能，而且有专业人员进行性能、功能讲解，吸引了大批的顾客围观购买。如果能有一套实时的网络销售监控系统，总部就可以实时了解客户对产品、促销、服务态度等的反馈，并及时调整促销方式和策略。

很多商场、超市、家电卖场也存在类似情况，作为卖场的供应商(如某电视厂商)希望在全国各大卖场搭建网络销售监控系统，通过在促销柜台的视频监控，厂商可以实时掌握每个分店的销售状态、促销执行度、销售员服务态度、客户群、客户对产品评价等有效信息，并可以对促销策略、手段进行实时更新。

而网络销售监控系统就可以提供本地、地区分部、总部等多级别垂直管理模式，可以对销售员、卖场经理、地区经理、总部等分配不同的观看、云台移动、录像数据查询等管理权限，并可以将长期保存的数据信息提供给市场分析公司进行市场分析、产品规划，作为公司战略规划的第一手音视频资料(见图1所示的典型商业网络监控组网。)

高度信息化的今天，简单的文本记录信息已经不能够满足商业推广的需求，通过网络化、垂直化、定制化的监控系统提供一手的分析数据，实时地进行策略调整，更有先进的网络监控设备提供性别识别、年龄识别、人脸识别的先进技术，这样的监控模式同样可以广泛应用于银行、保险、物流、网吧等各种领域。

图1：商业网络监控组网图

2008年北京奥运会的基础建设将带来巨大的监控商机，同时也将带动网络监控市场的强劲增长。投资方需要对同时施工的数十个在建工程、数百个改造工程及更多的外地配套工程进行监控。通过搭建一套基于广域网的网络工程监控系统，投资方和施工方都可以对工程的进度、质量、安全等进行实时监控，并可以根据需要取得施工单位违规操作或其他突发事故等的一手证据，有效的为工程付款、验收等提供可靠信息参考。同样，网络工程监控也适用于房地产、水电站、高速公路建设等领域，并且可以随着工程的交付由施工方继续迁移至下一个工地，也许在不久的将来，工程监控系统就将成为每个工程单位的基础配备。

新型SoC ASIC实现创新的网络监控解决方案

顺应安防监控市场的变化发展和客户需求，海思半导体推动由工业监控到商业监控的全新变革。从商业监控的需求和特点出发，为客户提供一整套低成本的、垂直化管理的、易开发的网络监控解决方案。

该方案基于海思的数字媒体处理器Hi3510，硬件实现H.264视频编解码算法，采用免费开源的Linux操作系统，还提供音频编解码库、底层驱动、媒体处理模块、MiniGUI界面开发、PC端H.264解码库等；更提供针对网络监控需求的各种网络应用环境的码流控制(VBR/CBR/UBR)、网络带宽侦测及自适应、PPPOE拨号、RTP/RTCP媒体通讯协议等功能。

高集成度的SoC芯片、硬件的H.264视频编解码算法、丰富的Linux网络资源可以为商业监控提供同时满足低成本、客户化定制、亲切操作界面等要求的系统解决方案。

网络化视频传输的前端必须具备强大的压缩处理能力，并且具备计算机的一些处理能力，以方便对加密算法、水印技术等进行处理。而具有复杂处理能力的SoC架构的ASIC具备解决上述技术需求。由于SoC是面向特性应用的片上系统，结合硬件加速等技术可以实现H.264的高复杂度的算法运算，并可针对视频编码方面进行优化，实现最优化效果。SoC ASIC除了具备系统处理能力，同时具备硬件芯片的其它优点，如实现硬件加密等功能。

海思推出的3510系列芯片，就是针对视频网络化的趋势开发出来的一款SoC芯片，采用了海思专业H.264硬件编码器和加速引擎(可使用标准的解码器来播放)、硬件的DES/3DES加密算法等，使得该芯片克服了目前DSP运算能力不足和ASIC芯片系统不够灵活的缺点，是一款具备自主知识产权的产品。图2是Hi3510的系统结构框图。

图2：数字媒体处理芯片Hi3510的系统框图

对家用安防监控系统的思考

安防监控系统也正在走进寻常百姓家，如何让中国的每一个家庭拥有一套智能化的、易用的、低成本的监控系统也一直是海思及其Design House探索的目标之一。

目前中国普遍使用的楼宇对讲系统以语音、黑白或彩色对讲产品为主，由大量的模拟视频线、音频线、供电、控制线、切换开关等组成的对讲系统，存在着信号衰减大、布线成本高、传输距离有限、功能单一等缺点。

海思提供的数字网络对讲系统正是迎合中国国情推出的家庭安防解决方案。该系统通过小区局域网实现的数字音视频传输、存储的解决方案；提供梯口机到住户、住户到住户、住户到管理中心等任意的点对点音视频对讲；还可以实现留影留言、无人音视频自动应答功能；通过网络实现小区公告、电子政务、广告促销等功能。最关键的是基于海思的H.264视频编解码算法实现的家庭监控，可以实现移动检测录像、定时录像、探头报警录像和短信报警、电话报警、email报警等智能家居监控功能。

作为房屋标准配置的对讲产品，无论是传统的楼宇对讲还是未来的数字网络对讲，业主都不需要额外购买。对房地产发展商而言，应用数字网络监控系统的成本与模拟产品相差无几，而整个楼盘却可以升级为高度智能化、高度安全化的数字网络安全配置，管理中心更可以通过运营广告等模式增加盈利。可以预见，数字对讲终端一定会成为家庭监控的首选。

作者：郝剑

海思半导体