基于DSP方案

    目前的視頻監(jiān)控行業(yè)，基于DSP的H.264編碼器解決方案占有絕對優(yōu)勢的市場份額，這是由DSP方案開發(fā)周期相對較短的特性決定的。在ASIC或FPGA方案仍處于研發(fā)階段時，DSP方案已捷足先登，并較好地解決了視頻監(jiān)控行業(yè)中H.264編碼器方案從無到有的過程，為H.264在監(jiān)控應用中走向成熟立下了汗馬功勞。但是由于DSP運算能力本身的制約，考慮到H.264標準實現的高復雜度，要達到未來對編碼器高性價比的要求，DSP方案會非常困難。同時，雖然DSP方案具有非常好的可編程性能，但由于其硬件接口和架構均已固定，很難滿足產品架構靈活性的要求，也相對增加了靈活提供對多通道編碼支持的實現難度。

    基于ASIC方案

    在目前階段基于ASIC的H.264編碼成熟方案在監(jiān)控領域的應用還相對較少，這和芯片設計研發(fā)周期較長，成本較高的特點緊密相關。ASIC方案的最大優(yōu)勢就是一旦量產后，成本和其他方案相比將非常低廉，同時由于是硬件編碼實現，通?？梢暂^容易滿足行業(yè)對高編碼性能的要求。同時一款成熟的ASIC芯片和DSP實現方案相比通常具有更高的穩(wěn)定性。但其最大的缺陷是一旦定型后，所有的設計、實現方法、接口等均較難變更，基本上不可能滿足客戶在可編程性，架構靈活性等方面的需求，而其低成本的優(yōu)勢必須要在較高出貨量的基礎上才可能得到充分的體現。監(jiān)控市場相對多變的客戶需求則使得建立在ASIC平臺上的產品方案在未來有著更大的產品不確定性和市場風險。

    基于FPGA方案

    FPGA作為一個可編程的硬件邏輯實現平臺很好地融合了DSP架構的可編程可升級性和ASIC架構的由硬件實現方式而帶來的高編碼性能。FGPA方案的靈活性不僅僅體現在具有和DSP平臺一樣的可編程性和可升級性，而且還體現在可以提供更高的系統(tǒng)架構上的靈活性。以XilinxSpartan3系列芯片為例，首先提供了不同規(guī)格能力的芯片選擇，其次對于同一規(guī)格的芯片又提供了不同的封裝，以提供不同的管腳數目的選擇，同時，每一款FPGA芯片其管腳都可以根據用戶的要求重新定義功能，提供非常靈活的接口控制。通過和系統(tǒng)設計的有效配合，基于FPGA的方案有可能大幅降低產品的BOM成本。FPGA這種架構上的靈活性非常有利于采用同一個H.264編碼內核靈活支持不同應用、不同規(guī)格的產品方向。同時架構上的靈活性使得設計者可以充分發(fā)揮創(chuàng)造性，開發(fā)出個性化風格的產品，這是基于DSP或ASIC的方案難以做到的。

    FPGA方案與前兩種方案相比，其結合DSP方案和ASIC方案的部分優(yōu)勢，彌補一些固有不足。如FGPA方案的可編程可升級性能大大降低了系統(tǒng)集成商在選用ASIC芯片方案時可能會遇到的一些后期風險，同時FPGA接近ASIC的強運算能力則有效彌補了DSP方案在編碼性能上的瓶頸。另一方面，FPGA類似于ASIC的實現方式也使得FPGA平臺有可能提供比DSP方案更高的產品穩(wěn)定性。

    FPGA方案從產品角度來考量的話，最主要的難度是如何既考慮到產品的成本需要，又考慮其性能需求，為市場提供高性價比的編碼解決方案。

    也就是說，開發(fā)者必須選擇一個低成本FPGA平臺，比如Xilinx的Spartan3/3A系列，同時在其上完成滿足要求的高性能編碼。這是一個開發(fā)難度頗高的工作，在全球范圍內也沒有幾家公司具有這樣的研發(fā)實力，這也是為什么目前市場上基于FPGA平臺的H.264編碼解決方案屈指可數的原因，但從FPGA的各種特性以及視頻監(jiān)控市場的需求特點來考慮，一旦其產品成本在市場上具有較好競爭力的話，FPGA方案應該是在上述三種方案中最符合未來編碼器需求和最適合系統(tǒng)廠商產品開發(fā)的方案。而隨著FPGA芯片提供商在消費電子領域內的不斷努力，FPGA方案的產品成本正變得越來越具有競爭力。以DVMicro在XilinxSpartan3ADSP3400芯片上所開發(fā)的多路D1編碼方案為例，其每通道產品成本已低于目前的DSP方案，同時卻提供了比DSP方案明顯改善的視頻編碼性能。

    目前市場上針對以上三種產品平臺的都已有成熟的編碼器方案，其中基于DSP的主要是TI的DM642和DAVINCI媒體處理器，以及NXP的PNX15xx和PNX17xx?；贏SIC方案的相對較少，主要用的比較多的是海思的HI3510?；贔PGA的目前主要是XILINXSPARTAN3ADSP3400采用DVMICRO硬件IP核提供的編碼器方案。