孙翼：下一代视频监控编解码芯片的自主研发与创新

　　11月17日，由中国电子视像行业协会主办的“2011中国音视频产业技术与应用趋势论坛（AVF）暨中国数字电视产业链建设报告会（DICC）”在北京京都信苑饭店隆重举行。

    会上，唐桥微电子有限公司总经理孙翼与大家作了题为《下一代视频监控编解码芯片的自主研发与创新》的演讲，以下是演讲全文：

唐桥微电子有限公司总经理孙翼

    孙翼：首先感谢中国电子视像行业协会，合肥是呆了差不多有十年，大学和研究生，后来我在科大呆了两年，合肥变化那么大，各位领导各位嘉宾，各位朋友，我今天特别荣幸有机会邀请来参加这个会议，来代表唐桥微电子，其他的市场这个东西各位领导老总讲得很好了，今天给大家汇报这个题目，下一代视频监控编解码芯片的自主研发与创新。我讲的电视。这个监控和数字电视有很多很相似的地方，主要近几年来，随着数字电视这个视频监控的迅速发展，在这个图象的压缩和处理这个技术方面的应用不断的扩大的，尤其像我们感兴趣的视频领域，对图象的质量，有了高质量图象我们可以做视频的分析等等这些东西，我们唐桥过去几年来特别有幸，主要能参加我们国家自主知识产权的芯片的设计和研发，就是自主研发，今天我们想，刚开始向大家汇报一下，我们唐桥我们做的一些研究成果，包括一些视频监控做的一些核心技术，因为唐桥很小，我们是2008年3月份成立的，主要有镇江市支持的，我们在北京有研发中心，我们公司主要目标主要致力于中国自主知识产权的下一代数字音视频标准，我们标准非常重要，我们唐桥主要目标研发下一代音视频标准，大家知道AVS的SoC，主要我们做芯片的研发，经过过去几年经过自己的努力，我们第一款芯片已经产业化了，在今年年初已经量产了，今年的8月份我们的高清AVS，也兼容了国际标准，所有的测试结果都满足我们设计要求，真正量产可能到今年年底或者到明年年初就可以上市了，我想汇报一下，我们唐桥电子研究的工作。编解码技术，这是我们公司的框架，这里有非常核心的CPU，第一个多通道的，多模式，也支持各种各样外围特别丰富的接口，像USB等等这些东西，我想这个芯片在设计过程当中考虑视频监控和数字电视有点不一样，视频监控要实时，虽然你要小于多少，但是这个芯片我们做到低功耗和低延时的，现在这个芯片已经量产了，希望有机会去看看，那么当然我们芯片的支持一直到CIF到720P，到1080P，这个图象已经非常清楚，那么有了这么清楚的图象，当然我们要不能放过这些图象，要在上面做一些智能分析，我们唐桥可以支持从CIF到1080P，因为视频监控的从早上到白天，一会儿这个东西，一会儿今天有雾了，那么这个时候图象前处理非常重要，在量产的芯片里面加入了所谓的信号处理，ISP的功能，这是大家知道的，举个例子，自动曝光，自动白平衡，自动聚焦等等这些东西，这里面还有三维，空间和时间的相关性，我们可以通过前处理，使后端这个压缩的算法更有效，当然在视频监控，我要拍个电视剧，什么补光都考虑好了，我们要处理极端恶劣的场景，这里面有很多，像图象增强，去雾，去抖，我们唐桥在这方面做了很多的自主研发，主要想给大家汇报一下。

    我刚才讲了，因为高清的东西我们不能放过这么清晰的东西，使我们对现在视频监控这个处理就变成可能，传统的方法，高清有高清的好处，带来很大的坏处，他的数据量特别大，这个特别大的数据量，传统的方式，你要把这个东西得到这些信息是很困难的，随着智能分析的技术发展，我们使得这个东西，是可能的，所以我们唐桥，当然现在这些视频分析的这些东西，在有些地方也会用到，但是基本上我们认为都是软件的，我们唐桥致力于把这些软件的视频硬件化，我们要想感知中国，必须做到前面去，另外减少后端的开销，你像做一个车牌识别，对高清的图象非常困难，在硬件上IVE，这个还没有生产，大家可以体会到硬件，就是这个硬件多快呢。

    下面汇报一下我们唐桥视频有哪些产品和参考设计，唐桥主要研发SOC芯片的，从数字高清，到高清，到智能，提供廉价的解决方案。这个时候我们已经量产的芯片，我们主要SVSP2的标准，我们也支持H.264，图象延迟小于5毫秒，你可以做语音对讲。

    这是我们成功流片的高清，他的压缩要比第一款大很多，我们支持两款（见PPT）。

    视频监控的特性，需要一些数字水印，加密，把数字水印和加密做到高清的加密，也谈到SP的功能，花一个很短的时间做了哪些SP，如果大家更需要的话，可以在下面讨论，这是我们给用户做的一些参考设计，你可以看到我们做了一些这样的东西，也是经过高低温测试的，从零下40度到125没有任何问题，可以支持的，我希望大家能用我们AVS这个产品。

    为了方便，我们也作了软件方案提供给下游厂商，希望用非常稳定的软件加快你们研发速度。

    当然除了一般传统编码里面，在高新芯片里面加入了所谓的ROI，这个人我们只是对局部的特性有关系，当然这些网络的有限，对感兴趣的和不感兴趣的可以区分开来，使得图象质量非常清楚。

    我不知道在投影以后效果怎么样，当视频监控它的图象是乱变的，光线也是到处照的，这个时候，这个物体反射以后，这个照片色温有很大的变化，通过唐桥AWB的算法，可以把物体原来的颜色恢复出来，我看不见了，是不是可以能看得比较清楚，如果不清楚，你怎么得到质量高的，物理条件是能满足的，不能黑暗的地方希望得到清楚的图象，你要通过自动曝光适应外界的光照的这些变化，你可以得到比较好的主观质量，这里很多处理，既是相互作用的，又是特殊的，这是AE这个东西，3D去噪在这里也是有的，我看不到那边，我不知道左边那些图象有些噪音，影响这个视频的主观效果了，去噪了以后，主观效果好很多，压缩出来的视频码流会小很多，特别在我们讲网络传输上面有很大的好处。

    也许看不太清楚，我们知道场编码，最后你把他合并的时候带来一些锯齿效应。有些可以讨论，你通过这种区隔行可以变得更清楚。

    像有些雾天很多，你要能把这个透过这个雾看很清楚的场景，这是我们所希望的，我们利用图象的统计特性，可以用比较漂亮的算法，把雾去得很彻底，那么当然就是说宽动态处理，我们也写了一些专利，包括国际会议上发表一些文章，宽动态处理也是适应视频监控特殊的要求的一个处理，你看左边的图象左边不是特别看得清楚，像一些细节的部分，你看起来藏在这个图象的后面，那么通过唐桥的宽动态处理集成到芯片里面了，使图象的层次很清晰，你可以看到很多的细节，特别是在晚上的时候，去看视频监控的时候，有些时候形容白天的效果，我们也写过一些文章申请专利的一些东西，还有车牌识别，我们现在可以做到两个车左右同时的识别，我们知道软件的识别各个路上都需要这个识别，车牌识别最大的问题，当在高清图象里面的时候，他要检测这个车牌的区域花费的资源非常的大的，后面识别当中算法很多，但是真正对高清的车牌识别的时候，软件处理起来特别找到这块车牌还是蛮头疼的，唐桥把他智能，现在我们准确率硬件的识别率大于等于96%，我们测过很多图片。

    当然有很多智能识别，不一一强调，人脸的检测，我们多目标的人脸检测，还是非常准的，检测率还是很高的，差不多超过90%了，人流统计，包括报警，这个东西没有做到芯片里面，到摄像机的前端，最后为了大家方便，很多视频有交接，这是软件的东西，有很多点的时候，你怎么拼接，实际应用里面，我要做识别的时候，我不希望一个东西在很多地方来出现，我们把他拼接成一个整体的，对直接上和分析上很有好处的。

    我们唐桥开发的一些东西，我们非常高兴能得到行业协会，每次都是给我们关照，行业协会和政府的大力支持和鼓励，我们在研发这些东西，最后表个决心，唐桥一如既往的致力于音视频标准的研究，264的专利费迟早会出来，这是我们感觉的，再说就是从视频监控这个角度，我们可以证明AVS和264没有什么区别。谢谢各位领导和嘉宾。