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海思H.265超清视频监控解决方案

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解析海思H_265超高清IP视频监控解决方案_季健佼

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Chip Guide 芯片·导航 解析海思H.265 超高清IP视频监控解决方案 文/季健佼 最近全球半导体业界最令人振奋的消息,莫过于中国政府将在2014年年底前推出对集成电路产业的扶持政 策,重点扶持中芯国际、展讯、海思等10家晶圆代工与I C设计业者,每年提供千亿元人民币的资金支持。 至此,在中国大陆最有影响力的半导体企业纷纷浮出水面。 图1 200万像素清晰度测试 图2 500万像素清晰度测试 图3 同样视场角下200万摄像机拍摄 图4 同样视场角下500万摄像机拍摄 198  CPS中安网www.cps.com.cn Chip Guide 芯片·导航 海思半导体是全球视频监控市场最大的SoC芯 片供应商和相关视频技术的领导者,产品线齐全, 覆盖从标清、高清到超高清各个细分产品市场,为 全球客户提供简单、快捷的服务和可靠、性价比高 的灵活产品。在半导体工艺节点上,海思半导体 28nm高性能、低功耗SoC芯片已经量产。在视频编 解码标准方面,海思半导体持续领导视频监控产品 市场从MPEG-4到H.264/AVC再到H.265/HEVC 的演进,引领视频监控进入超高清时代。 图5 相同分辨率下720P高清/1080P全高清/500万超高清摄像机拍 摄视场角度对比 超高清视频监控时代即将到来 视频监控前端采集产品网络摄像机的清晰度从 100万、200万到300万、500万甚至800万像素,超 高清晰度正一步一步向我们走来。在一些大型监控 建设项目使用1080P全高清网络摄像机的时候,已 经有一些领先厂家推出了300万和500万像素的超高 清网络摄像机。以500万摄像机为例,由于500万像 素机型分辨率达到2560×1920,这相比200万像素 的1920×1080,其水平清晰度从1050线提升到了 1450线以上,使得视频观感满意度大幅提升,如图 1、图2所示。 同时,对满足于现有清晰度的用户,超高清视频 监控的重大意义还在于与1080P同清晰度的情况下, 监控视场角度更大,监控范围得到了大幅度提升,如 图3、图4、图5所示。 海思H.265/HEVC开启超高清视频监控的 美好未来 由于前端视频采集分辨率的大幅度提升,监控 摄像机的瓶颈主要集中在视频处理和压缩编解码技术 上。电影电视行业只注重画质却不太注重编解码效 率,而监控摄像机完全不同,在大幅提升画质的同 时,需要编解码码率和延迟越小越好,这样才能确保 监控视频画面具有实时性,以便在出现紧急事件时做 出快速响应,同时清晰地记录下重要的视频资料。 当前行业普遍采用的H.264/AVC压缩后的码 率还是难以满足人们对于超高清视频的愿望,主流 厂家一般采用H.264 High Profile压缩编码,500 万@30fps视频使用该等级编码需要6~10Mbps, 而很多厂家仍然在用H.264 Baseline Profile低等级 压缩编码,1080P@30f在该等级压缩编码下就需要 4~6Mbps。显然,在人们对硬盘和网络带宽都不 想做更多投入的情况下,超高清摄像机需要具有更 高压缩效率的压缩编码技术才能够被大众所接受。 2013年4月被国际电联批准的H.265/HEVC压缩编 码技术标准把压缩率提升到了一个新的高度,从理 论上来说,在同样画质下H.265/HEVC比H.264/ AVC可降低50%以上的码率。这对于超高清视频监 控的产业化和实用化有重要意义,H.265/HEVC会 给我们带来全新的感受。 2014年9月,海思半导体将基于H.265/HEVC 标准推出业界第一颗超高清网络摄像机处理器 Hi3516A。该Hi3516A处理器采用海思半导体先进 的H.265/HEVC算法,改善了H.265/HEVC标准固 有的图像振铃效应,极大减少了大运动场景下的拖 尾现象和块效应,并在保持与H.264/AVC相同的图 像画质下编码码流降低50%。同时,Hi3516A灵活 200  CPS中安网www.cps.com.cn Chip Guide 芯片·导航 图6 海思半导体Hi3516A超高清网络摄像机SoC处理器 图7 超高清IP视频监控系统组成 图8 海思H.265超高清IP视频监控整体解决方案 更 正 因编辑失误,刊登在《中国公共安全》杂志2014年10月 下半月刊第161页上的《NEXTCHI AHD集所有分辨率 于一身》的标题有误,应为《NEXTCHIP AHD——集 所有分辨率于一身》,特此更正。 的高性能ARM Cortex-A7处理器配合海思第二代智 能分析协处理单元IVE2.0,提供车牌、周界、人脸 识别等多达40种智能分析应用。其真正的多帧合成 WDR和海思半导体第三代3D降噪技术,即使在恶劣 的光照环境下也可提供出色的图像质量。Hi3516A 最高支持500万超高清像素实时视频编码,并采用海 思先进的网络传输技术,可实现低于100ms的网传 延迟,如图6所示。 对于视频监控行业应用来说,只有前端超高 清视频采集设备是不能构成整体超高清视频监控系 统的,需要有超高清视频监控后端存储和显示产品 NVR的支持,如图7所示。 海思半导体将在2015年1月配套推出业界第一 颗专业H.265/HEVC超高清视频监控存储和显示产 品NVR处理器Hi3536。该Hi3536处理器采用海思 半导体高性能的视频编解码器,最高可实时解码16 路1080P H.265/HEVC视频流或者4路4K H.265/ HEVC视频流,支持视频以4K@60帧的速率显示, 或者同时支持多达9路1080P@30帧高清显示输出。 同时,Hi3536灵活的高性能4核ARM Cortex-A17 处理器(性能是同频率Cortex-A9处理器的1.6 倍),主频高达1.6GHz,同时集成一颗ARM顶级 GPU——Mali T721,支持客户实现各种完美的UI 和智能相关辅助功能设计,并配合海思半导体自有 的第二代智能分析协处理单元IVE2.0,提供车牌、 周界、人脸识别等多达40种智能分析应用。Hi3536 集成多达4个SATA3.0接口,满足超高清存储需求, 同时支持双GMAC,网络速率高达640Mbit/秒,如 图8所示。 结束语 海思半导体将持续致力于H.265/HEVC超高 清IP视频监控市场的产品研发,并为行业内客户带 来融合先进技术、极具性价比的产品和整体解决方 案,将与众多客户一起分享H.265/HEVC这一场行 业的盛宴,一同成就视频监控新价值。 202  CPS中安网www.cps.com.cn

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