智能摄像机的硬件架构及算法类型应用

智能摄像机的称呼由来已久，从最开始的模拟摄像机、模拟球机、标清网络摄像机到如今的高清摄像机，都有被称之为智能摄像机。而智能的定义，也是没有统一标准的，例如支持CCD的参数可调、具备自动白平衡、支持移动侦测、支持视频遮挡检测以及支持周界防范等都可以被称之为智能。以上因素在相当程度上造成目前市场上智能摄像机种类杂多的情况，以至于让用户很难区分，如雾里看花。

但是，随着最近两年高清视频监控的发展及市场应用的日趋成熟，行业内对智能摄像机的定义开始清晰，即具备智能视频分析功能的高清摄像机。这一理念已经逐步为厂商和用户所认可。智能摄像机的硬件架构比较简单，但是根据内嵌的智能分析算法的不同和输出的接口的差异，又可以分为很多种类。

与传统的模拟摄像机或者网络摄像机相比，智能摄像机最大的特点是具备智能分析的功能，因此，在硬件上一般会多一颗CPU芯片--DSP、ARM或者FPGA.这颗芯片负责智能摄像机内部智能分析算法的运算。

SENSOR和ISP部分

SENSOR一般采用CCD或者CMOS.目前监控用的智能摄像机由于应用的领域较为关键、技术相对先进，所以大部分都采用200万像素以上的CCD芯片，但是随着CMOS技术的成熟，目前已经有逐步往CMOS发展的趋势。ISP部分主要指对CCD信号的后期处理，如白平衡、曝光时间等的调整，其又分为两种情况：传统情况下一般会采用一颗独立的DSP来完成，但是近年来也有芯片厂商将这部分的功能整合到视频压缩的ASIC芯片中，提高集成度。

智能分析运算CPU

这部分的主要功能就是运算摄像机内嵌的智能分析算法，并主要采用FPGA和DSP来实现，且目前两种方案都有厂商在使用，比较而言后者应用更多，用户的认可度也较高。据悉，这部分目前也出现有视频压缩芯片厂商将之整合到视频ASIC中的情况，利用ASIC芯片中日益强大的ARM芯片来实现分析的功能。

视频压缩部分

这部分目前技术非常成熟，按实现方式主要分为三大类：一是用FPGA来实现，但是成本高，难度大，现在已经很少看到；二是用DSP来实现，这种方式非常成熟，不过也是由于成本和开发难度的问题，已经逐步为ASIC方式所替代；第三种就是ASIC方式，芯片厂商会在ASIC内部固化视频压缩算法及基本的功能API接口，终端厂商开发的难度大大降低，同时由于实现了专芯专用和批量化的流片，芯片的成本也大大降低，为网络摄像机的普及奠定了良好的基础。目前的ASIC芯片性能已经相当强劲，单芯片已经可以支持16个D1,压缩一个标准的1080P视频更不在话下。另外，ASIC芯片现在可以集成越来越多的功能，上文提及的ISP和智能分析CPU现在都可以集成到一颗ASIC芯片上。采用视频压缩芯片的智能摄像机方案一般都输出网络接口。