我們知道,通信領(lǐng)域歷來是FPGA應(yīng)用的傳統(tǒng)主流市場,也是業(yè)界領(lǐng)先FPGA廠商傾力爭奪的大市場。但是從2009年開始,隨著百萬像素高清標(biāo)準(zhǔn)(720p及1080p)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域從小眾走向主流,F(xiàn)PGA應(yīng)用迎來了又一個廣闊的市場空間。
FPGA視頻監(jiān)控應(yīng)用迅速打開
以全國“平安城市”項目為代表的大量高清視頻監(jiān)控需求的高速增長,以及當(dāng)時高清攝像機(jī)所必須的ISP芯片ASIC/ASSP還不成熟,給FPGA留出了施展其可編程優(yōu)勢的空間和舞臺。
在2009年之前,視頻監(jiān)控還處于標(biāo)清(D1分辨率,40萬像素)時代,攝像機(jī)使用的圖像信號處理(ImageSignalProcessing,簡稱ISP)芯片,基本被索尼公司推出的一代又一代ASIC芯片組所壟斷。高清監(jiān)控需求的崛起,改變了這種局面,也給FPGA打造了寬闊的施展平臺。所以說,F(xiàn)PGA在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用,是隨著高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的興起而打開的。具有代表性的是,由于2010年上海世博會的召開,上海浦東世博會高清監(jiān)控項目,需安裝的高清CCDIP攝像機(jī)達(dá)到1萬多臺。在每臺攝像機(jī)中,都需使用FPGA芯片。
FPGA在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用空間就此被迅速打開,其主要原因是以全國“平安城市”項目為代表的大量高清視頻監(jiān)控需求的高速增長,以及當(dāng)時高清攝像機(jī)所必須的ISP芯片ASIC/ASSP還不成熟,給FPGA留出了施展其可編程優(yōu)勢的空間和舞臺。這是FPGA蠶食ASIC市場的一個典型事例。
總體來說,F(xiàn)PGA在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的主流應(yīng)用包括:
一是用于高清攝像機(jī)的大運算量圖像處理。這包括與常用攝像機(jī)SoCASIC所集成的圖像處理硬核相比,在功能和性能方面進(jìn)行了差異化增強(qiáng)(例如去霧、防抖、圖像非一致性校正等)的ISP設(shè)計、視頻智能分析算法等。
二是CCD時序驅(qū)動信號生成。使用不同廠家的CCD圖像傳感器,需要設(shè)計不同的CCD驅(qū)動時序信號。
三是用于視頻監(jiān)控中心的高清數(shù)字視頻矩陣切換和光纖視頻通道接入。