随着数字视频监控技术门槛的降低，不少专用视频编解码芯片一经推出似乎就可以以解决方案方式提供给设备厂商。于是基于数字信号处理器（DSP）的可编程平台的主流数字视频监控的地位难免受到动摇，不少人质疑在未来的IP Camera/DVR的应用中还有多少市场？对此，只有全面而深入地了解数字视频监控未来的需求，以及以DSP为核心的通用媒体处理器的发展趋势，才能真正理解DSP在数字视频监控应用中的主导作用不但远没有减弱，而且还将在若干方向上起推进作用。

    众所周知，数字视频压缩技术的嵌入式应用取决于DSP的成功应用，由此催生了数字硬盘录像机（DVR）。DSP所实现的视频压缩和解压算法历经MPEG1、MPEG4到H.264的发展阶段，并不断有其它格式的需求，如WMV、AVS等。在标准有待完善的阶段，DSP所起得作用举足轻重。虽然近年来各种视频压缩专用芯片(ASIC)的推出，但不难发现ASIC的出现是呈波浪性的，且每一波的间隔时间稍长，而且每一波的面孔又不尽相同，因此视频监控制造厂家难免无所适从。如MPEG1 的ASIC其实是VCD芯片的变种，台湾公司捷足先登不足为奇；而MPEG4的ASIC与数码产品联系紧密，韩国公司呈现“韩流”也有情可原；到了H.264的ASIC，前两拨曾经的佼佼者几乎荡然无存，后起之秀似乎主要出于美国和中国大陆与台湾。纵观潮起潮落的变局，始终勇往直前而常盛不衰的是DSP平台，其制胜之处在于“以不变应万变”的软件可编程性以支持各种标准，以及不断“推陈出新”的处理器系统架构发展以适应各种市场需要。

    对于IP Camera应用，大概许多人都认为该是ASIC的天下了，因为数码相机市场不就是DSP占过先机但却没能守住阵地。不过在以数字视频监控为目的的IP Camera系统方案中，ASIC的综合功能尚未真正完善，基于DSP的通用媒体处理器单片系统的优势明显。IP Camera核心技术的表现其实已经由数字视频压缩编解码转向两大关键技术，其一就是光学处理技术，其二就是智能技术应用。

    光学处理技术包含视频前处理，包括视频传感器（CCD或CMOS）控制器、前端视频缩放单元，以及柱状图H3A处理，即自动曝光、自动白平衡和自动聚焦。[nextpage]

    视频后处理则包含屏幕图文叠加、视频编码器及视频数模转换器。作为通用数字媒体处理单片系统，不但可以集成包含上述视频前处理和后处理单元，还可以集成摄像机中的视频信号处理器（ISP），以构成视频处理子系统。依托于视频处理子系统的一项技术革新，就是视频噪声滤波器（VNF）,包括降低噪声突出细节、提高图像品质、低照度影响质量保证，以及提高视频编码效率的功能；另一方面的技术革新与智能视频处理相关，这就是先进视频稳定、人脸检测，还有人脸跟踪和识别。如图一所示为视频处理子系统中的革新技术。

                     图1 视频处理子系统中的革新技术

    当然，一些ASIC是可以做到上述部分功能，但是真正能够胜任全部这些功能者还非通用媒体处理单片系统莫属。TI的达芬奇就集成有这样的视频处理子系统，是一种强大的通用媒体处理单片系统，其中核心集成为ARM处理器和DSP核心或视频协处理器，因此具有很强的灵活性。所以IP Camera的应用中DSP的作用不可或缺，特别是在智能IP Camera应用中，可以增加一个通用DSP模块作为一个智能处理单元，并行运行各种智能视频算法。[nextpage]

    对于DVR应用，ASIC的势头有些咄咄逼人，但DSP的阵地依然稳固。目前基于以DSP为核心的通用媒体处理器应用仍极为广泛，特别是可以自由编程支持各种视频格式处理，还可以增加智能视频处理功能。智能技术应用是数字视频监控的一个重要发展方向。新型的通用媒体处理器集成有ARM作为主处理器，集成有视频协处理器实现视频压缩编解码处理，集成有DSP核心承担智能视频处理工作。所以，在DVR应用中的DSP元素将成为特色化的标志。TI的达芬奇高清就是一个不断突破的通用媒体处理器单片系统，其以DSP主频为特征的标称已经由600MHz提高729MHz，再达到1GHz，这就不仅使单片处理能力由H.264四个D1编码到突破六个D1编码，再突破八个D1编码，而DSP性能提高带来了更大的增值空间，于是使得多通道DVR解决方案所实现的产品具有极高的性能价格比。

    面向未来的IP Camera/DVR应用，通用媒体处理器单片系统的体系架构将有重大的改进，DSP元素因此而将有更大的发挥空间。主处理器将有可能由ARM9一跃而为新能提高数倍的Cortex A8，视频协处理器性能极大提高，而DSP的核心可以为定点和浮点兼容。针对IP Camera的平台将有升级版的视频前端子系统，无论在光学特性上，还是图文字幕叠加上都有增强的功能，同时增加了二维和三维图形加速器。针对DVR的平台将集成有强大的视频前端编码器和后端数字高清显示单元，结合多个升级的视频协处理器，还有高性能DSP单元，该解决方案可以只用一个芯片支持十六个D1通道的H.264视频压缩格式的智能型DVR。

    总之，随着数字视频监控应用的普及，各类型视频产品类层出不穷，而各类可供选择的平台也在不断演化。ASIC将继续发展，但存在着延续性问题，应为当一种ASIC设计定型之后，其性能和功能也就固定，难以更改，除非再修改原设计，而这也需要一定的投入。作为产品规划，ASIC的设计由于延续性差，所以周期较长。而这些弱点对于以DSP为核心的通用数字媒体处理单片系统而言就不成为问题,因为该单片系统中的各个部件单元均成熟，且大部分都有通用器件；每个系列都有规模可伸缩的管脚兼容器件；充分的软件可编程特性使得系统开发更加得心应手。在新的市场环境下，作为DSP行业领导者的TI正在进行着深刻的通用数字媒体处理器体系和应用的革新，并且取得了令人瞩目的巨大进展，期待着这种进展将使得数字视频监控市场的风光常在。（本文由德州仪器半导体技术（上海）有限公司通用DSP业务发展经理 郑小龙提供）