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1、多路 D1 H.264 高性价比硬压卡方案（上）来源：华强电子网发布时间：2011-05-26杭州士兰微电子发布了高性价比硬压卡芯片 SC8916，单颗芯片集成了 4 路 D1 或者 16 路 CIF 音视频编码内核。高效编码能力和极低的系统成本将改变目前多路 D1 硬压卡设计复杂、成本高的现状。同时，智能分析在硬压卡上的应用将使得 PC-Based DVR 率先进入智能监控时代。DVR 板卡的发展历程D1 时代，硬压卡王者归来DVR 板卡分为软压卡和硬压卡两种，软压卡是把 CVBS 视频信号通过 Video decoder 转换后得到原始数据通过PCI 传输到 PC 机，由 CPU 进行视频
2、压缩。硬压卡则是由视频编码芯片（ASIC 或 DSP）完成视频压缩的工作在 2005 年之前，PC 机 CPU 处理性能普遍比较低下，对于吞吐量和复杂度相对较高的视频压缩算法来说，用CPU 压缩多路视频不太现实，所以，早期的 DVR 板卡基本上都是硬压卡。不过随着 PC 机 CPU 性能的飞速发展，用 CPU 压缩多路 CIF 格式的视频已经不是问题，只是受制于 PCI 的带宽（133M），一台 PC 机最多能做到压缩 24 路 CIF 格式编码，这使得软压卡的市场得到了极大的发展。而硬压卡由于成本比较高、视频压缩算法的更新换代又受制于芯片厂商、功耗比较高、开发不灵活等缺点，逐渐失去了 DVR
3、 板卡的市场，很多人对软压卡最终会取代硬压卡的观点深信不疑。发展到 2010 年，CIF 的回放分辨率已经不能满足人们对于监控清晰度的要求了，再加上很多地方和行业都出台了DVR 清晰度最低要求，需达到 704576。所以 D1 板卡的市场越来越大。由于 PCI 带宽的限制，一台 PC 最多只能传输 6 路 D1 的 YUV 数据，因此，想通过软压的方式来做多路 D1 的板卡变得非常困难。虽然 PCI-E 接口的发展解决了传输的瓶颈，但是由于 CPU 对于多路 D1 的压缩能力上还是存在瓶颈，多路 D1 压缩需要配置高性能的 CPU，这对于整个 DVR 系统的成本将大大提高。此外，智能监控的应用
4、越来越广泛，硬压卡可以把 CPU 从复杂的视频压缩算法中彻底解放出来，使得 CPU 能把宝贵的处理资源放到智能算法中，这在某种程度上也推进的硬压卡的发展。由此可见，在多路数 D1 压缩的时代，硬压卡必将成为 DVR 板卡的主力军，重出江湖！板卡的发展将经历从硬到软，再从软到硬的过程。高性价比压缩芯片在视频监控需求趋向高分辨率、多路数的情况下，杭州士兰微电子针对 DVR 板卡市场推出了多路音视频压缩芯片SC8916。单颗芯片集成了 4 路 D1 或者 16 路 CIF 音视频编码内核。高效的编码能力和极低的系统成本将改变目前多路 D1 硬压卡设计复杂、成本高的现状。同时，智能分析在硬压卡上的应用
5、将使得 PC-Based DVR 率先进入智能监控时代。SC8916 的系统框图如图 1 所示。符合 H.264 Baseline3.0 标准，具有同时压缩 4 路 D1+4 路 CIF 或 16 路CIF+16 路 QCIF 双码流的实时编码压缩能力。支持去噪声、去隔行、 VBR/CBR 码率控制、OSD、遮挡/ 聚焦、数字水印等监控专用功能。音频支持 8 路 ADPCM（或 G.711）编码和 1 路解码，具有功能强大，画质清晰，接口简单，使用方便等特点，非常适合应用在硬压卡领域。图 1： SC8916 系统框图 视频压缩标准：H.264 Baseline 3.0； 输入信号支持：ITU-
6、R BT.656； 54M 2 路 D1 或 4 路 CIF 复合 BT.656 数据 CMOS camera 接口 实时压缩多路视频，最大可支持 4 路 D1 或 16 路 CIF 实时压缩 支持帧编码，最多可以压缩 4 路 576P 支持双码流实时压缩 视频前端具有去噪、去隔行处理引擎，有效降低输出码率并增强了图像视觉效果； 具备出色的移动侦测功能，能清晰跟踪出图像的形状和轨迹； 预览视频输出画面能够多画面分割输出，8 像素为单位的 Scalar，可多画面方式预览； 支持 8 路 IMA-ADPCM 或 G.711 音频编码，1 路解码功能； 多路 D1 H.264 高性价比硬压卡方案（下
7、） 来源：华强电子网 发布时间：2011-05-26 基于 SC8916 的硬压卡方案 SC8916 出色的性能和灵活的配置方式使得在开发产品的时候游刃有余。对于 CIF 用户，可以利用 1 颗SC8916 加上 4 颗四合一 Video Decoder 再加 32MB 的 SDRAM 做成单卡 16 路 CIF 的硬压卡解决方案，如图 2 所示。对于 D1 用户，可以利用 SC8916 加上 1 颗或 2 颗四合一 Video Decoder 再加上 32MB 或 64MB的 SDRAM 做成单卡 4 路或 8 路 D1 的硬压卡解决方案，如图 3 和图 4 所示。 同时上述几种不同的应用都
8、支持在同一台 PC 上插多块卡。一台 PC 最多可以支持 32 路 D1。 对于智能监控用户，硬件上不需要增加任何成本。软件上 SDK 封装了智能识别算法函数库，SDK 利用芯片给出的移动侦测信息和 YUV 数据实现运动物体跟踪，人脸识别，周界报警等功能。用户只需要调用 SDK 开放的接口函数就可以进行具体的智能应用开发。图 5 是 16 路 CIF 硬压卡方案的 Demo 板实图 图 2：16 路 CIF 硬压卡方案 图 3：4 路 D1 硬压卡方案 图 4：8 路 D1 硬压卡方案 图 5：硬压卡方案 Demo 板实图 该方案的优势： 编码性能强大，BOM 成本低 单颗芯片能达到 4 路
9、D1 或者 16 路 CIF 的编码能力。方案复杂度非常低。成本在同类产品的比较中也是最低的。 PCI 性能稳定，传输效率高。 最大能传输 4 路 D1 的预览数据。因此在大屏应用的场合，能达到同时实时预览和编码 4 路D1。 硬件电路设计简单。 由于 SC8916 的封装是 LQFP256，PCB 电路设计和调试非常简单。 软件开发周期短。 士兰为客户提供了非常完整的 Windows 和 Linux 下面的驱动和 SDK 开发包，客户只需要自己开发一套上层 AP 就可以完成整个系统的应用。 附加的智能识别算法开发包。 士兰为客户提供智能监控领域（周界防范、人脸识别、IVS）的应用提供开发软件包，使得客户在接下来的智能监控时代中能走在前列。 总结： SC8916 出色的编码能力和简单的系统方案大大减少了 DVR 板卡客户的产品开发周期，在对分辨率需要 D1 的场合能起到立竿见影的效果。成本上的优势将使得基于 SC8916 的硬压卡方案更具竞争力，随着杭州士兰后续多路 Video Decoder 芯片 SC8266 的推出，整个硬压卡的性价比将更上一个台阶。杭州士兰将长期致力于视频监控类相关 IC 的研发，持续为客户提供更完整更具性能成本优势的整体芯片解决方案。
