基于安全方面的考慮,全球數(shù)字視頻安防市場自911后出現(xiàn)了爆炸性的增長。從而推動了相關(guān)壓縮芯片市場快速發(fā)展,并加劇了相關(guān)芯片供應(yīng)商之間的競爭。在這個領(lǐng)域,供應(yīng)商名單中不僅有TI和NXP這樣以DSP方案為主的傳統(tǒng)半導(dǎo)體大廠,也有PentaMicro、Mobiligen等新興的以ASIC方案為主的其他競爭對手。后者中需要特別提到的還有Vweb公司,憑借其全球第一款四通道D1單芯片編解碼器VW5010,這家公司在剛剛舉行的CES 2008上備受矚目。
盡管原定在CES 2008上發(fā)布這款號稱能為多通道數(shù)字視頻錄像機市場提供最佳性價比的新品。不過2008年初,在她最近一次的中國之行中,Vweb首席執(zhí)行官陳秀蓉已經(jīng)讓其主要的中國客戶提前領(lǐng)略到了VW5010的強大性能。很顯然,在取得GE、Everfocus、中興、 Handsome、Siemens、三星、SECOM/AMIT等客戶后,這家已經(jīng)在美國市場取得成功的編解碼器供應(yīng)商正在將其業(yè)務(wù)重點向東方市場轉(zhuǎn)移。
“VW5010是一款實時的、與MPEG標準完全兼容的高密度四路D1或16路CIF格式MEPG-1, 2, 4音視頻/系統(tǒng)編解碼芯片?！标愋闳亟榻B。據(jù)她出示的資料,這芯片支持時分復(fù)用(TDM)模式,可進行每秒7.5幀的16路D1格式NTSC圖像編碼或者每秒幀的16路D1格式PAL圖像編碼。能夠接收未經(jīng)壓縮的視頻和I2S音頻信號。其中,視頻信號將被壓縮成MEPG-1, 2, 4格式,而音頻信號則可被轉(zhuǎn)成MPEG-Layer 1, 2、MP3、AAC、AC-3、、、等各種格式。在系統(tǒng)層,VW5010將音頻與視頻信號結(jié)合在一起形成一個傳輸流和程序流。編碼器的輸入接口包括:四個8位的 口(視頻)、四個I2S口(主機或從機模式)。輸出則為一個33MHz的32位PCI接口。VW5010編碼端還提供8位元OSD的支持,以方便廠商輕松實現(xiàn)識別通道號碼、時間、地點或密碼遮蓋功能。
來看解碼方面。這款單芯片的四路D1編解碼器不僅能夠接收MPEG-1, 2, 4或者格式的視頻比特流輸入,將其轉(zhuǎn)成視頻格式。也可將MPEG-1 Layer 1, Layer 2、MP3、AAC、AC-3、、或者的音頻比特流輸入解壓縮后從IS2接口輸出。與編碼器相反,設(shè)計人員為其解碼器配備了四個8位 視頻輸出口,四個I2S(僅有主機模式)音頻輸出口。此外,還包括一個工作在33MHz的32位PCI接口。解碼器輸入也采用了同樣規(guī)格的PCI接口。VW5010解碼端支持2個OSD平面,包括32位高解析度色彩和8位α-blending 功能。
在過去數(shù)年中,以NXP公司的PNX1300、PNX1500以及TI公司的DM64X系列為代表的DSP方案一直處于絕對支配的地位。原因有四點:首先,采用DSP平臺,工程師具有更大的開發(fā)自由度,他們能夠根據(jù)自身應(yīng)用的不同而選擇不同的產(chǎn)品,以便達到最佳的性能和最低的成本,并可滿足不斷變化的市場所帶來的各種新需求；其次,DSP能夠同時處理多路音視頻信號,并可提供視頻濾波、解交錯、OSD甚至網(wǎng)絡(luò)接口、IDE接口等各種功能,有利于大幅降低成本；再者,DSP平臺能夠?qū)崿F(xiàn)快速的技術(shù)更新和產(chǎn)品換代。
不過,在以Vweb、PentaMicro、Mobiligen為代表的ASIC廠商的推動下,DSP的優(yōu)勢堡壘正在被迅速瓦解。這些不斷涌現(xiàn)的新型ASIC器件不僅具有強大的MPEG編解碼能力,可將視頻比特流轉(zhuǎn)成各種MPEG格式,也可將各種格式的視頻信號進行解碼,同時還具有完備的音頻信號處理能力。而豐富的接口也令其在同DSP的競爭中漸漸顯露頭角。這令A(yù)SIC供應(yīng)商開始對其未來感到樂觀。陳秀蓉甚至表示,VW5010的出現(xiàn)將很可能改變中國的安防監(jiān)控數(shù)字視頻處理市場的現(xiàn)有格局。
“VW5010是專為多路視頻安防和數(shù)字家庭路由應(yīng)用而設(shè)計的?！标愋闳胤Q。她表示,盡管目前中國大陸90%需要CIF處理能力的市場都是被DSP方案所占據(jù),但漫長的開發(fā)周期和高昂的成本卻一直為工程師所詬病?！跋啾戎?采用VW5010來實現(xiàn)最終可節(jié)約近一半左右的成本?！彼訲I的64系列DSP(TMS320DM642)為例,指出其目前最多只能實現(xiàn)兩路D1編解碼處理能力,價格約為25美金左右,每通道成本超過10美金。“相比之下,四通道D1的VW5010有望實現(xiàn)20美金的售價,每通道成本可低至5美金左右?！?/p>
不過,成本劣勢只是陳秀蓉所認為的DSP方案眾多軟肋中的一個?！霸谄渌P(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標上DSP方案也無法同Vweb的ASIC方案相比。”陳秀蓉說,“首先,DSP的音、視頻同步能力還相對較弱。其次,DSP的功耗也相對較高。以DM642為例,其工作頻率為600MHz上,而Vweb的ASIC其工作頻率只有162MHz?！贝送?她還指出,DSP的延遲時間為5～7秒,而ASIC的的延遲時間僅有0.2秒?！白詈?ASIC方案采用了許多專有MPEG-4處理技術(shù),通用性較強的DSP很顯然在這方面還無法與其比擬?！彼f。
Vweb的第二款產(chǎn)品VW2010于2002年10月問世,這令其成為全球第一家推出MPEG-4 D1單芯片音視頻編解碼器的供應(yīng)商。據(jù)稱,目前全球有300多家終端廠商正在采用Vweb的芯片進行量產(chǎn)。以GE為例,該公司的12款數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)全都采用了Vweb的芯片——SymDec 16 DVR是其中的典型代表:這款采用了16個VW2010的終端能夠?qū)崟r的在所有16個通道上錄制和同時解壓16個D1精度的視頻信號,擁有簡單易用的接口；并且配置了DVD燒錄機、3TB的內(nèi)部存儲器以及閃存和硬盤USB接口；它還是一款擁有4路IP攝像頭碼流的混合式DVR。
Handsome的8通道工業(yè)DVR校園安防嵌入式系統(tǒng)也采用了8個VW2010。而NTT East和NTT West已經(jīng)在日本運行了三年的視頻點播服務(wù)中也采用了VW2010。VW2010同樣在中國市場取得了成功。IBM就在它的雙模(有線與IP)機頂盒中使用了這款芯片,后者已經(jīng)被中國網(wǎng)通和中國電信應(yīng)用在視頻點播系統(tǒng)上。此外,在法國高鐵監(jiān)控、韓國日本的影音對講家庭監(jiān)控、中國長江航運的監(jiān)控、上海地鐵、洋山深水港等的數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)所使用的編解碼器上,都出現(xiàn)了Vweb的名字。
VW2010的出貨量已經(jīng)超過200萬片。陳秀蓉表示,隨著成本的進一步降低,VW5010將比VW2010取得更大的成功。她相信,隨著中國“平安城市”、“全球眼”以及“教育監(jiān)控”市場的啟動,對于多路D1編解碼器市場的海量需求將會為以Vweb為代表的ASIC方案供應(yīng)商帶來巨大的增長機會。一個最近的例子是,在中國的“校園監(jiān)控”項目上,包括恒生在內(nèi)的兩家廠商以Vweb方案為主的8路工業(yè)DVR在11家提供不同方案的中脫穎而出,順利中標。
基于Vweb四通道D1單芯片編解碼器的數(shù)字視頻錄像機方案
作者:王彥
