平臺的選擇很多時候和系統選擇的算法是相關的,所以如果要提高架構,平臺的設計能力,得不斷提高自身的算法設計,復雜度評估能力,帶寬分析能力。
常用的主處理器芯片有:單片機,ASIC,RISC(DEC Alpha、ARC、ARM、MIPS、PowerPC、SPARC和SuperH ),DSP和FPGA等,這些處理器的比較在網上有很多的文章,在這里不老生常談了,這里只提1個典型的主處理器選型案例。
比如市場上現在有很多百萬高清網絡攝像機(HD-IPNC)的設計需求,而IPNC的解決方案也層出不窮,TI的解決方案有DM355、DM365、DM368等,海思提供的方案則有Hi3512、Hi3515、Hi3520等,NXP提供的方案有PNX1700、PNX1005等。
對于HD-IPNC的主處理芯片,有幾個主要的技術指標:視頻分辨率,視頻編碼器算法,最高支持的圖像抓拍分辨率,CMOS的圖像預處理能力,以及網絡協議棧的開發平臺。Hi3512單芯片實現720P30 H.264編解碼能力,滿足高清IP Camera應用, Hi3515可實現1080P30的編解碼能力,持續提升高清IP Camera的性能。
DM355單芯片實現720P30 MPEG4編解碼能力,DM365單芯片實現720P30 H.264編解碼能力, DM368單芯片實現1080P30 H.264編解碼能力。
DM355是2007 Q3推出的,DM365是2009 Q1推出的,DM368是2010 Q2推出的。海思的同檔次解決方案也基本上與之同時出現。 海思和TI的解決方案都是基于linux,對于網絡協議棧的開發而言,開源社區的資源是沒有區別的,區別的只在于芯片供應商提供的SDK開發包,兩家公司的SDK離產品都有一定的距離,但是linux的網絡開發并不是一個技術難點,所以并不影響百萬高清網絡攝像機的推廣。
作為IPNC的解決方案,在720P時代,海思的解決方案相對于TI的解決方案,其優勢是支持了H.264編解碼算法,而TI只支持了MPEG4的編解碼算法。雖然在2008年初,MPEG4的劣勢在市場上已經開始體現出來,但在當時這似乎并不影響DM355的推廣。
對于最高支持的圖像抓拍分辨率,海思的解決方案可以支持支持JPEG抓拍3M Pixels@5fps,DM355最高可以支持5M Pixels,雖然當時沒有成功的開發成5M Pixel的抓拍(內存分配得有點兒問題,后來就不折騰了),但是至少4M Pixel的抓拍是實現了的,而且有幾個朋友已經實現了2560x1920這個接近5M Pixel的抓拍,所以在這一點上DM355稍微勝出。
因為在高清分辨率下,CCD傳感器非常昂貴,而CMOS傳感器像原尺寸又做不大,導致本身在低照度下就性能欠佳的CMOS傳感器的成像質量在高分辨率時變差,于是TI在DM355處理器內部集成了一個叫做ISP的圖像預處理模塊,它由CCDC,IPIPE,IPIPEIF和H3A模塊組成,能幫助實現把CMOS的RAW DATA(一般是指Bayer格式數據)轉成YCbCr數據,同時實現包括白平衡調節,直方圖統計,自動曝光,自動聚焦等采用CMOS解決方案所必須的功能,故DM355處理器就可以無縫的對接各種圖像傳感器了。而海思的解決方案對于CMOS的選擇就有局限性,它只能用OVT一些解決方案,因為OVT的部分Sensor集成了圖像預處理功能。但是DM355不僅可以接OVT的解決方案,還可接很多其他廠家CMOS sensor,比如Aptina的MT9P031。所以在圖像預處理能力方面,DM355繼續勝出。
在IPNC這個領域,只要每臺掙1個美金就可以開始跑量,所以在那個時代,很少有人會去死摳H.264和MPEG4的性能差異,而且TI已經給了市場一個很好的預期,支持H.264的DM365很快就會面世。所以IPNC這個方案而言,當時很多企業都選擇了DM355的方案。有些朋友現在已經從DM355成功過渡到DM365、DM368,雖然你有時候會罵TI,為什么技術不搞得厲害點,在當年就一步到位,浪費了多少生產力。但是技術就是一點一點積累起來,對于個人來不得半點含糊,對于大企業,他們也無法大躍進。DM355的CMOS預處理技術也有很多Bug,SDK也有很多bug,有時會讓你又愛又恨,但是技術這東西總是沒有十全十美的,能在特定的歷史條件下,滿足市場需求,那就是個好東西。
本文來自www.hm-jh.cn
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