a&s专业的自动化&安全生态服务平台
公众号
安全自动化

安全自动化

安防知识网

安防知识网

手机站
手机站

手机站

大安防供需平台
大安防供需平台

大安防供需平台

资讯频道横幅A1
首页 > 资讯 > 正文

2021安博会,我们看到了IPC SoC芯片的技术变革方向

视频编解码、ISP 技术、SoC 设计这些核心单元的技术突破仍将是决定视频芯片成像画质优劣、智能与否的关键。

  在过去两年里,疫情、贸易战等因素将原本稳健发展的行业市场的不确定性放大,面对复杂多变的市场环境,有企业开始谨慎收敛,小步摸索前行,求得安稳顺遂;当然也有企业果敢进取,于风险之中寻找新的机遇,在浪尖开拓创新,放手一搏。

  时隔两年,安博会重启,尽管海大宇集体缺席1号馆,但也不妨碍我们看到科达、熵基科技、商汤、旷视以及芯片厂商、集成商等企业给行业带来的亮点和惊喜。

      从“迷雾”之中探索归来的智能安防企业再次聚首,将最新的产品、技术和行业解决方案成果展示到台前,和友商之间相互切磋,也坦然接受行业同仁的集体审视。

  在整个智能安防产业链条中,安防芯片始终拥有绝对的话语权,智能安防的高清化、智能化演进程度,无论被鼓吹得多么科幻和高级,向上溯源,视频编解码、ISP 技术、SoC 设计这些核心单元的技术突破才是决定视频芯片成像画质优劣、智能与否的关键。

  在本次安博会上,集聚了海思、富瀚微、瑞芯微、酷芯微、星宸科技、亿智电子等一批新老芯片研发设计厂商,大家都在积极通过技术创新为芯片的研发设计带来新的思路,其中,深化人工智能技术的融合应用成为行业共同的认知。

  通过近两天的走访,a&s 编辑简短梳理了上述几大芯片企业今年安博会的主打以及其对于安防芯片未来技术趋势的研判。

  海思:AI和ISP深度融合是显著趋势

  作为安防监控芯片领域的老大哥,海思的一举一动都备受关注。今年安博会上海思重磅推出其新一代的智能图像处理引擎——“越影®”AI ISP。这款产品的创新之处在于,推进AI技术和ISP深度融合,倡导向AI要画质。

  海思认为ISP是对图像传感器输入的原始数据进行图像处理的首个环节,既是“看得清”的重要保证,也是后续“看得懂”的直接输入,ISP输出图像质量决定着“看得懂”的天花板。

  然而,随着智能技术的发展,传统的ISP图像处理中算法参数多、复杂度高、调优时间长,投资收益率越来越低。

  海思表示,利用AI进行图像增强逐渐成为行业研究新热点并取得了显著的进展,尤其是利用AI对静态照片的优化已经广泛应用于高端手机的相机拍照并获得了不错的效果。而视觉行业的特点要求能够对高分辨率、高帧率的视频,应用AI进行实时调优,对算法、算力的要求更高,特别是要求在端侧算力环境下高效实现AI ISP功能,获得相比传统ISP更优的效果。

  海思通过将传统画质优化经验与AI技术深度融合,为实时高清视频的图像质量带来质的飞跃,相比海思上一代旗舰ISP在超感光降噪、多光谱融合、宽动态、成像稳定性及多维度感知五大方面取得显著进步。

  富瀚微:超高清 融合AI是趋势,强化视频处理前后端芯片供应能力

  安防监控高清化和智能化趋势业界有目共睹,富瀚微认为,基于计算机多媒体技术、编码压缩技术、集成电路技术、显示技术、网络传输技术、存储技术等新一代信息技术与视频监控技术的不断融合,高清化、网络化和智能化趋势将更加彻底。跟随下游应用需求的升级,市场对摄像机产品在功能完备性、图像质量、产品稳定性、功耗等方面的要求也将更加严格。

  对于安防芯片产品的发展趋势,富瀚微判断将主要表现在以下方面:

  (1)超高清视频编码SoC将快速发展。在摄像机SoC芯片市场,高清实时编码SoC芯片早成为市场主流,部分领域已经提出超高清的需求,因此具有4K甚至8K 超高清视频编码能力的SoC芯片将得到快速发展。

  (2)深度融合AI技术成趋势。富瀚微还认为,智能分析需要强大的算力,运行人工智能算法,因此,集成人工智能处理器是视频监控芯片未来的发展方向。

  作为国内 ISP 芯片龙头,富瀚微近年来在 IPC 芯片领域也已深入布局,收购眸芯科技后,进一步强化了富瀚微视频处理前端、后端的芯片供应能力,形成完整数字安防IPC+NVR的完整解决方案。

  本次安博会上,富瀚微一方面展示了前端模拟摄像机ISP、链路接收Rx芯片和后端XVR SoC的全栈式模拟安防解决方案。同时也重点亮相了富瀚微集成了AI功能的IPC 产品,具有优质的图像处理和编码性能,高效能NPU,可实现人脸/人形检测、行为 检测、特征抓取等智能应用。富瀚微还表示未来将持续加强研发,实现更高级的智能化功能。

  瑞芯微:AI+传统视觉算法结合,从看得见到看得懂

  本次安博会上,瑞芯微发布了其面向安防市场的前后端产品,包括新一代安防前端方案RV1106及RV1103, 后端NVR方案RK3568。

  前端AI IPC方案在NPU、ISP、编码性能及音频性能上均有显著升级,主要的技术突破点表现在,自研第4代NPU,最高达1.0TOPs算力;自研第3代ISP3.2,支持多种图像处理技术;编码能力强,高帧率,低码率,占用空间小;智能音频,声音录制更清晰;高性能低功耗等方面。

  后端NVR方案依托瑞芯微新一代AIoT计算平台,搭载高性能CPU、GPU及第三代AI处理器,具有强大的视频编解码能力,支持10路1080P30 H.264/H.265等多种格式高清解码及多屏显示。

  本次展出的智能安防前后端芯片产品,也是瑞芯微在过去一两年里围绕着智慧视觉芯片方案迭代升级的成果。瑞芯微也一直在推进人工智能和传统视觉算法的结合,倡导通过提升视觉类芯片算力赋能终端类产品从“看得见”到“看得懂”,有效提升产品“大脑”的决策能力和执行能力,在行业应用中实现高效作业。

  星宸科技Sigmastar:自研NPU 高中低市场全面覆盖

  星宸科技在安防监控市场拥有比较高的起点,核心团队源于曾经智能电视芯片领域的龙头大厂MStar,在ISP、音视频编解码、模拟电路设计、SoC系统设计以及自研IP方面拥有着较强优势。尽管成立时间并不长,但在海思一家独大的时候,星宸科技在安防监控IPC芯片市场的出货量也能排到行业TOP5的梯队。

  今年也是星宸科技首次参展安博会,其带来了其智能安防前端/后端系列芯片产品,以及多模态交互技术、编码器技术、影像处理器技术、智能处理器技术、AI ISP、超清大屏AI Camera芯片方案、会议/娱乐Camera芯片解决方案和云对讲芯片解决方案。

  其中智能安防前端/后端系列芯片的分辨率覆盖2MP-4K+, 通过对分辨率、算力、DDR容量进行全方位组合,形成了多种芯片型号,可以实现高中低阶市场的全面覆盖,满足不同场景的使用需求。

  酷芯微:ISP+NPU+DSA 主攻高性能视觉AI芯片

  酷芯微联合创始人兼CTO沈泊曾在媒体采访中表示,目前功能型摄像机仍是市场主流产品,而具备人工智能分析的IP Camera装机比重仅略超10%,他还预判不过,预计到2025年,具备深度AI分析能力的摄像机装机比例将达到50%左右。

  也正是基于这样的趋势判断,近年来酷芯微一直在主攻高性能视觉AI芯片,以满足智能安防、汽车电子等领域对智能芯片的应用需求。

  本次安博会上,酷芯微重点展示了其新一代AR93系列高性能视觉AI芯片,其中AR9341作为酷芯微电子新一代超高清视觉AI芯片代表性产品,在图像质量、神经网络算力、能效比、AI工具链等各方面都做了显著提升。有效解决视频图像画质不佳、算力不足、功耗过高等痛点问题,为安防行业提供针对性的高性能AI解决方案。

  亿智电子:AI赋能IPC SOC 坚持自研IP

  专注于端侧AI芯片的先锋企业亿智电子,可以说是安博会的新面孔,但这并不妨碍亿智电子在行业市场突飞猛进。本次安博会上,亿智电子带来了其面向智能安防市场的两大明星产品:亿智AI SoC 芯片SV826 / SV823,新品在NPU、ISP等方面都拥有出色表现。

  SV826/SV823搭载了亿智第二代自研NPU,提供1.5T/1.0T智能算力,采用智能H.265+编码技术,支持最高4K超高清视频录像;同时集成专业安防级别的ISP,支持2~3帧宽动态融合和自适应降噪,在逆光和低照度环境下表现出色,可结合多种第三方算法,广泛应用于多种行业类、消费类智能IPC产品。

  在展会期间的采访中,亿智电子安防产品部VP魏唯告诉a&s,IPC SOC芯片未来的技术攻坚方向仍将主要集中在ISP、NPU和视频编解码这三大关键IP上。

  在超高清、AI智能分析应用等发展趋势下,图像处理要看得清,这就对ISP的性能提出了很高的要求,需要满足各种光照度条件下的识别要求;NPU要提供足够的AI算力,支持丰富的算子和模型,同时又要降低对带宽和功耗资源的消耗,以满足智能分析类应用的需求;而视频编解码的编码码率要足够低,才能节省存储空间,提高数据传输效率。此外,由于IPC的工作环境复杂,也对芯片的稳定性要求很高,要满足7*24小时不间断工作,并在室内外、恶劣条件下稳定地运作。

  魏唯还提到,对于复杂的SoC系统而言,大数据流在不同IP之间进行大流量交互运算的过程中,它对整个系统、功耗、性能的要求非常高。在不同的IP(芯片内部模块)之间进行数据交互的过程中,只有自主研发设计的IP才能在数据协同方面达到一个较优的状态。

  也正因如此,亿智电子一直在强调自研IP,据悉,亿智电子除了自研NPU,也坚持ISP(图像信号处理)、音视频编解码、显示及图形处理、高速数模混合接口等IP的自主研发,从而能够为客户提供更优性价比、性耗比、性能带宽比的落地应用产品。

  安防芯片技术走向:更优画质 更高算力 更低功耗

  不难看出,本土安防芯片企业近年来都在奋力前进。在技术攻关、行业市场拓展等方面也都取得了不错的成绩。视频监控从看得清到看得懂,不仅对视频图像画质的要求不断提高,也更加考验AI IPC的算力能力,与此同时,芯片的稳定性和低功耗要求也在不断提升。

  AI渗透率的持续扩大,带动了高端IPC 芯片需求的迅猛增长,面向公共安全、智慧社区、智慧农业、智慧工地、智慧教育、智慧医疗等系列不同的应用场景,AI监控作为核心视觉感知设备,需要不断加载和运行各式各样的AI算法。这对于边缘侧的NVR而言,同样面临着AI功能应用带来的性能升级挑战,同时, NVR芯片支持的接入路数、清晰度等也提出了更高的要求。

  IPC SoC、NVR SoC是智能安防芯片研发设计的核心,本土安防芯片企业也在不断寻求技术创新和突破,也有越来越多的芯片厂商开始重视自研NPU、自研ISP,不仅能够带来更优的性价比、性耗比,也能不断筑高企业在芯片研发上的技术壁垒,从而在市场掌握更高话语权。

  结语:

  在地缘政治、疫情、原材料短缺等诸多不确定性因素影响之下,对于芯片产业而言,国产化替代进程仍将加速,由此也将给到本土安防芯片厂商更多的机会。

  与此同时,伴随着超高清、人工智能等趋势的到来,智能安防领域已经迎来了新一轮的技术升级变革,对于安防视频芯片企业而言,新的挑战正在到来。智能安防正逐渐并入到智慧物联这个更大的市场空间,数字化和数智化发展趋势,打开了行业市场新的天花板,市场发展前景非常可观,这无疑能够给到广大芯片企业强大的信心。

  面对产业蓬勃发展的态势,最大的挑战仍将是突破自身限制,唯有保持强劲的技术突破和产品研发能力,才能在芯片这条赛道站得更高,走得更远。我们也可以看到,本土安防芯片企业全面崛起的时代正在到来。

参与评论
回复:
0/300
文明上网理性发言,评论区仅供其表达个人看法,并不表明a&s观点。
0
关于我们

a&s是国际知名展览公司——德国法兰克福展览集团旗下专业的自动化&安全生态服务平台,为智慧安防、智慧生活、智能交通、智能建筑、IT通讯&网络等从业者提供市场分析、技术资讯、方案评估、行业预测等,为读者搭建专业的行业交流平台。

© 2020 Messe Frankfurt (Shenzhen) Co., Ltd, All rights reserved.
法兰克福展览(深圳)有限公司版权所有 粤ICP备 12072668号 粤公网安备 44030402000264号
用户
反馈