電子發燒友網報道(文/李誠)隨著安防監控不斷向高畫質化、智慧化發展,在近年來網路攝像機市場出貨量增長明顯。並且根據IHS公佈的資料顯示,2020年在全球範圍內網路攝像機的出貨量達到了1.43億臺,預計到2023年有望突破年出貨量2億臺,年複合增長達到20%以上。以一臺網路攝像機配備一顆IPC SoC計算,到2023年,IPC SoC市場需求將會達到2億顆以上,市場規模巨大。
受人口基數影響,中國有著全球最大的安防市場,同時也有著領先的IPC SoC研發企業,如海思、君正、富瀚微等。其中,海思在未受到產能制約之前,連續數年問鼎安防晶片出貨量第一的寶座,前端IPC SoC晶片市佔率更一度達到70%以上。不過海思在受地緣政治影響後,海思的供應鏈體系遭到了破壞,IPC SoC產能嚴重不足,市佔率下降明顯。迫於無奈,海思的IPC SoC訂單被快速釋放,也很快被其他企業所蠶食。
國內企業以AI技術奮起突圍
在數字化與智慧化的浪潮衝擊下,安防技術發生了重大的變革。AI技術的引進使得傳統的安防裝置的工作模式由被動向主動轉變,並且AI安防技術成為了未來的主要發展方向,是智慧交通、智慧城市發展的奠基石。
國內企業也藉此改革的新浪潮,將產業的發展重心聚焦在AI技術上,力圖保住國產IPC SoC在國際市場上的競爭地位,防止IPC SoC訂單被國外企業所瓜分。
國產安防晶片廠商富瀚微此前在接受媒體採訪時曾表示,超高畫質和融合AI技術將會是未來安防行業的主要趨勢,並表示將會強化影片前後端處理晶片的供應能力,公司會緊跟市場的發展動向以及使用者的實際需求,進行智慧AI演算法的深入開發與研究,加速AI晶片的落地。截至目前,富瀚微已成功推出了數款基於AI技術的IPC SoC產品。
億智電子是國內一家掌握了AI演算法與晶片設計能力的企業,並依託自身在軟硬體方面的優勢,成功切入了AI安防領域助力IPC SoC的智慧化升級。
不止於此,國內的其他安防晶片廠商如國科微、君正等,近年來也不斷地在AI領域持續深挖,助推AI技術的發展,為安防應用賦能,下面將介紹幾款來自國內廠商的AI IPC SoC。
億智電子具備NPU算力的AI IPC SoC
億智電子是一家專注於AI晶片設計與研發的企業,致力於為終端客戶提供全棧式的AI SoC解決方案,在端側AI晶片領域小有成就,並於2020年AI晶片出貨量突破100萬。
圖源:億智電子
去年億智電子推出了全新一代的AI IPC SoC SV826 / SV823 ,為IPC應用注入AI算力,為安防產業智慧化賦能。
SV826是針對於智慧安防場景應用的一款AI晶片,這款晶片採用 了基於億智電子自研的第二代NPU技術,具有1.5 TOPS的算力,融合背景建模和ROI技術,支援權重壓縮和全連線層稀疏計算,有效降低最高50%的頻寬消耗,並且這款晶片還具備了高效能的影象處理能力和影片編碼能力,採用了H.264/H.265的智慧編碼制式,支援最高解析度為4K,每秒30幀的影片錄製,以及2~3幀寬動態融合和自適應降噪功能,即使攝像在逆光或者弱光的場景中應用,依舊能展示出不俗的表現。
在AI應用方面,億智電子為SV826提供了一整套完整的開發工具,支援Caffe、Tensorflow、Pytorch、ONNX等主流的開發框架,還可以結合多種第三方演算法實現高空拋物、電動車識別、安全帽/頭盔識別等應用。
富瀚微AI IPC SoC
富瀚微是國內安防晶片領域的龍頭企業,產品覆蓋了從前端應用到後端裝置以及中間的傳輸系統,並且與安防裝置終端廠商海康威視有著緊密的合作關係。關於AI IPC SoC,富瀚微此前在回覆投資者提問中明確地表示,富瀚微一直都有輕量級的AI產品,其中大部分主流的安防晶片均引入了AI技術,具備了人臉識別、聲光識別、目標追蹤等功能,
在去年一季度,富瀚微陸續推出了FH8858、FH8856、FH8852三個系列的AI IPC SoC,據富瀚微表示,這三個系列的晶片可以與海思的3516系列進行替代,同時還能覆蓋部分3519系列。
其中FH8858V200是一款800萬畫素的IPC SoC,晶片內部用於資料處理的CPU採用的是主從型的設計,主CPU的峰值頻率最高可達792MHz,輔助CPU峰值頻率為696MHz。同時晶片內部還使用了高質量專業級的ISP影象處理單元,用以提升該晶片的影象處理能力,在圖形處理單元中還集成了2D、3D兩個維度的空域降噪功能,透過邊緣檢測演算法,增強圖片成像效果。
在攝像頭等應用裝置中,影片編碼能力也是一個比較被看重的功能。影片編碼能力直接影響著錄製影像檔案的大小,為進一步提升終端應用的影片編碼壓縮能力,提升影片儲存時長,富瀚微為這款晶片使用的編碼器同時擁有H.264和H.265兩種編碼制式。
在音訊管理方面,這款晶片採用了ADC和DAC兩種模式的音訊取樣系統,可實現音訊範圍在8KHz~48KHz的覆蓋。
在介面方面,這款新盤預留了網線與USB介面,網線介面支援最高100M的傳輸速率,可保證錄製影像在資料上傳與下載過程中的穩定性。並且還預留了外接DDR介面,最高支援512Mb的拓展。
結語
在數字化、智慧化的發展浪潮中,市場對安防攝像頭的要求已經不再侷限於“看得見”,而是要“看得清”、“有思維”。成像質量高,演算法相容性好、成本低的晶片才是市場所需要的,也是助推安防攝像頭智慧化的關鍵。
