- 开发板包含GPCV1248、Air724UG、ESP8266-12S、STM32F103C8T6/GD32F103C8T6，绝大多数引脚已引出2.54排针。
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Pro
视频监控方案解析
一、视频监控系统涉及的主要芯片
视频监控技术自二十世纪八十年代在我国兴起之后，至今先后经历了模拟监控技术、模数结合监控技术、数字监控技术三个阶段。当前视频监控系统主流的方案有两类：一是模拟监控系统，对应的前后端设备是模拟摄像机和DVR，模拟摄像机的核心部件包括一颗图像传感器和一颗ISP芯片，DVR设备中有一颗DVR SoC 芯片；二是数字监控系统，对应的前后端设备是网络摄像机和NVR，涉及的芯片包括IPC SoC 芯片、 NVR SoC 芯片。
ISP芯片(Image Signal Processing，图像信号处理)：主要作用是对视频监控摄像机前端的图像传感器（CCD或CMOS）所采集的原始图像信号进行处理，包括高性能的空间域时间域噪声消除、镜头暗角/畸变校正、色度空间变换、宽动态合成和映射、数字稳像、去雾以及自动曝光（AE）、自动白平衡（AWB）、自动聚焦（AF）的数据统计和控制策略等，使图像得以复原和增强。ISP图像信号处理技术是视频监控领域中的关键技术之一，ISP芯片的性能直接决定了视频监控摄像机的成像质量，良好的清晰度、色彩还原度、低照度下图像分辨能力、动态范围以及稳定准确的AE/AWB/AF控制是衡量安防视频监控摄像机产品性能的关键因素。
DVR（DigitalVideoRecorder，数字硬盘录像机）SoC芯片：DVR的核心功能是模拟音视频的数字化、编码压缩与存储。前端摄像机采集的视音频数据通过线缆传输到DVR，DVR首先将视音频信号数字化，然后将数字视频信号输入DVRSoC芯片，DVRSoC芯片对视音频数据进行压缩处理并存储于硬盘等设备中，后期可从硬盘中调出存储的视音频数据进行回放。DVR中的芯片分为两个部分：模数转换（A/D）芯片和视频编解码芯片。其中，A/D芯片的主要作用是将音视频模拟信号转换成数字信号，该技术目前已经比较成熟。视频编解码芯片将A/D输出的数字信号进行编码转换成MPEG-4或H.264等标准码流，视频编解码技术是视频监控领域中的核心技术之一，2003年发布的H.264/AVC视频编码标准以其卓越的视频压缩性能在最近十年逐步占据了主导地位，2013年新一代的视频编码标准H.265/HEVC正式发布，压缩比相比H.264提升40%以上。近年来，百万像素监控摄像机市场占有率不断攀升，产生的大量视频数据对传输、后端存储产生了巨大压力。因此，使用高压缩比的视频编解码技术来降低传输带宽压力是未来视频监控发展的重要方向，H.265/HEVC新标准将成为未来编解码主流。但同时H.265编解码算法的复杂程度也大幅上升，具备高压缩比的视频编解码技术的芯片将逐步占领市场。此外，越来越多的DVR开始采用SoC芯片解决方案，DVRSoC芯片将CPU处理器、内存、外设接口等进行整合，集合录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制和网络传输等功能于一体。
IPC SoC：IPCSoC芯片通常集成了嵌入式处理器（CPU）、图像信号处理（ISP）模块、视音频编码模块、网络接口模块、安全加密模块和内存子系统，视频原始数据经过ISP模块处理后，传到视频编码模块进行压缩，然后通过网络传输到后端NVR接收处理并存储。可见，IPCSoC芯片涵盖了视频监控的核心技术——ISP技术和视频编解码技术。由于高清摄像机的普及给数据传输、后端运算存储都造成了较大压力，许多IPC厂商开始将视频内容分析功能（Video Content Analysis，VCA）集成到前端摄像机，目前IPC芯片基本都已集成了入侵探测、人数统计、车辆逆行、丢包检测等一些简单的视频分析功能，避免了将大量原始视频数据进行传输从而降低监控系统带宽、存储成本。
NVR (Network Video Recorder，网络硬盘录像机) SoC芯片：NVR系统的前端为网络摄像机IPC，IPC将视频信号传输至NVR进行存储，NVR功能单一，仅视频传输与存储，更多视频分析功能放在后台服务器运行。随着IPC+NVR方案渐成主流，NVR芯片也迎来了高速增长。
二、市场竞争格局
在国产芯片崛起之前，安防芯片产业基本由国外企业所把控，主要是安霸、TI、NextChip等巨头。随着中国视频监控行业的发展和国内安防芯片企业的崛起，视频监控芯片领域已经逐步实现国产化替代，安霸等国外芯片市场份额不断被蚕食。
从全球范围看，模拟摄像机的生产制造主要在中国，国内企业已经逐步在模拟摄像机的ISP芯片领域替代国外厂商，ISP芯片的国内主要参与厂商是富瀚微（300613.sz），目前是海康威视最大的ISP芯片供应商。2013年中国模拟摄像机制造市场总量为6229.03万部，富瀚微2013年ISP芯片销量1526.73万颗，据此推算，富瀚微2013年在国内ISP芯片市场份额为24.51%。ISP芯片领域的其他参与者是以NextChip为代表的韩国企业。
在IPC SoC芯片领域，目前该市场最主要的参与者包括海思、德州仪器（TI）、安霸，这些一线厂商已经能够提供成熟的支持H.265标准的IPC SoC芯片，其中华为海思凭借出色的性价比，在2014年就占据了64%的市场份额，挤出了国外巨头。当前，在安防监控网络化、智能化、高清化的发展趋势下，应用IPCSoC芯片的网络摄像机占比逐年提升，IPCSoC芯片成为安防芯片厂商重点开拓的方向，富瀚微（300613.sz）、国科微（300672.sz）、北京君正（300223.sz）等芯片企业也将IPC芯片作为重点拓展方向，已有产品量产，不过目前还是应用于较低端的家用摄像头上，例如，富瀚微在2014年就有IPCsoc芯片量产，目前三款IPCsoc芯片中有两款是应用于海康威视的家用摄像头中，北京君正的T10/T20芯片已经应用在360、小米大方、百度爱耳目等家用摄像头产品中。
在后端DVR设备上，DVR SoC芯片厂商以海思、TI为主，市场集中度较高，华为海思在2014年就占据了79%的市场份额，可见在这一领域已经基本实现了国产芯片替代，其他厂商在该领域缺乏竞争力。
在后端NVR设备上，目前主流NVR芯片解决方案厂商有华为海思、TI、Marvell三家，市场上NVR主流的芯片方案主要有TI DM816X系列、海思35XX系列、Marvell ARMADAXP系列这几种。目前除了海康威视的一些定位于高端的产品，其他厂家较少使用TI的NVR芯片，浙江大华、上海伟视清等市场上大部分的NVR厂家用的都是海思芯片。Marvell是后起之秀，海康威视于今年3月份发布了基于Marvell芯片的DS-96000系列NVR产品，可接入128路高清网络摄像机，这是继上海伟视清于2013年4月份发布基于Marvell芯片后第二家正式发布基于Marvell芯片的NVR厂家。
行车记录仪方案介绍
方案就指使用什么主控芯片来实现这个行车记录仪功能，常见的安霸(Ambarella)、联咏(Novatek)、全志(Allwinner )、AIT、 SQ、凌阳(Sunplus)、 凌通(generalplus）、华晶科、凌阳（芯鼎）、太欣（STK）、联发科MTK等。
所有的记录仪都是一样的工作原理，光线经过光学镜头在图像传感器上成像。这些图像数据量是非常庞大的(一个500万的摄像头，一秒要产生450M到900M的数据)。这些数据必须处理压缩之后才能存到卡上，而负责将数据进行处理和压缩的芯片有好多家，也就是上面提到的安霸联咏这些厂家的芯片（类似于电脑的CPU）。除了将数据压缩之外，这些芯片还要负责对图像进行修正美化，使得图像变得更清楚。一般还要提供一自动循环，停车监控等功能。现在将一些主要的视频影像方案公司大介绍一下。
1、安霸(Ambarella)，美国公司（台湾人创立），安霸在视频处理方面有很丰富的经验。图像处理和图像压缩算法先进、视频处理经验丰富。视频影像行业的老大。但记录仪市场对这种大鳄来说，太小了，前期投入力度不大，在经历了14年行车记录大暴发之后，现在正发力行车记录仪市场。目前主要有A2 A5 A7系列的芯片，A2 、A5慢慢在退出市场。 A7在市场上占有量还不错，现在专门针对行车记录仪市场推出了，A7la70、A7la50、A7la30，对应中高端行车记录仪市场。所以很多厂家在推广的时候，往往强调A7，但是la70还是la30他们就不谈了，虽然都是A7 但效果价格很大哦。由于他们不只针对行车记录仪，而是整个视频行业，芯片底层设计比一般的方案要广。功能的扩展性非常大的核心技术，都没有放在中国，很多核心代码开放不完全，所以各家方案公司之间做出来的东西差别较小，同质化竞争严重。方案公司大部分都是没有得到安霸授权的，完全没有原厂技术支持，出了问题往往很被动，得到授权的必定是有实力的大方案公司。出的产品也是非常有差异化的，真真好的产品价格往往很高。
2、联咏(Novatek)，台湾第二大IC设计公司，实力雄厚，台湾的产品特点就是价格比较低，顶尖技术的东西往往没有，但成熟技术的可以做得很漂亮，价格也平易近人。前期在安霸推出1080P的时候，他们只有720P的产品，但它们的性价比高，因此市场份额还不错。但随着1080P的日渐普及，720P的市场不断被1080P的蚕食。沉默中的联咏在2013年初直推出1080P解决方案的芯片96650，挤入1080P俱乐部，但该芯片一出来就受到了广泛关注，联咏NT96650搭载镁光0330的行车记录仪，测试起来白天画质、细节、细腻度及清晰度非常好，夜间画质的清晰度依然保持很好。搭配NT96650的 Auto WDR功能，亮暗对比很好，并且夜间3DNR对降低雪花效果看起来非常优异，夜间及低照度表现很好。远超安霸方案，据了解目前一些系统厂(除了行车记录器 厂商外，还包括主要台湾一些主要的相机代工ODM厂)的看过后都是觉得NT96650录影画质已明显胜出安霸 1080p的录影画质，大家都很惊愕联咏的进步。性能直逼安霸A7系列，在某些性能上远超越A5，而价格却远低于A5，对记录仪行业的份额结构产生巨大的影响。13年和14年加上其之前96220、96632芯片出货量在行车记录仪行业成为绝对的老大。在2014年中，为了弥补自己在双镜头方案方便的不足，推出了NT96655方案，联咏96655与联咏96650最大的区别，主要是NT96655属于双通道，而NT96650是单通道，双通道是指NT96655可以接两路摄像头，这跟全志的芯片有点类似了，都是属于双通道芯片，而全志一直以来也是主打的双摄像头行车记录仪。联咏的96655的行车记录仪和全志的行车记录仪会有什么区别呢？最大的一个区别，是NT96655是内置ISP，而全志的芯片F20 或者A10都没有内置ISP， 有内置ISP的话就可以使用市面上更多种类的摄像头，例如96650一直有使用AR0330这颗目前在高端1080p市场 占据主流的摄像头芯片，现在NTK96655搭配是的 索尼摄像头芯片，其摄像头像素比AR0330还要高一百 万像素，无论白天夜间效果都要比AR0330更加突出。效果远超安霸A7la70了。但由于芯片出来不久，成本一直下不去，再加上其后镜头如果要配720P还必要在原来基础上加一颗转换IC，使其成本又增了几美金。目前真正96655双镜头量产的机器不多，之前有了解到的是豪捷E8S。但其单镜头+索尼镜头已经非常成熟了，尽管价格高，但他的效果摆在那里，很多厂家都大量出货了，了解到的有DOD PAPAGO的一些型号，途美S1好像也是96655。
3、全志(Allwinner )，总部在珠海，国产芯片，之前一直从事平板电脑方案开发，在行车记录仪行业作为后起之秀，该公司知道自己在视频界根本干不过安霸，全志就另辟蹊径，专注研究双录芯片，一颗芯片支持两个镜头，又把两个镜头采集的图像处理到一个屏幕上。在14年6月份以前所以世面上看到的双录行车记录仪基本上都是全智的主控芯片。而且在智能行车记录仪（安卓机）方面也处于领先地位，由于其本身的主营市场是平板电脑（安卓平台为主）所以在多功能的安卓行车记录仪比其它厂家有更强的优势，在功能的扩展方便也很难碰到对手、像3G、4G在行车记录仪上的应用。但现实的问题在于他的视频效果一直提不上来，再加上安卓机的稳定性一直是一块啃不烂的骨头。期待全志在其芯片稳定、视频效果上加大投入，在现在互联网，车联网概念横飞的时代，其发展前景应该会非常好。
5、AIT、台湾IC设计公司，进入记录仪行业较晚，上来就是1080P的产品，图像质量很好，但因为销售策略的问题(个人理解)，导致价格居高不下，失去了台湾芯片的最重要的价格优势，市场一起没有起来。但2013年以来，通过量产，成本优势开始体现，而且据说其双镜头1080P现在己经量产品了，期待早日看到搭载他的产品。相信未来会在市场上占据一席之地。
6、SQ，台湾公司，有军工背景，价格比较低,图像性能一般，功耗稍大，最重要的特点是产品稳定性高，产品在耐高温，耐低温方面有很大的优势，产品在低端市场占有率还行。但现在慢慢在被价格更低的凌通所取代。
7、凌阳(Sunplus)，台湾公司，知名消费性芯片设计公司。产品涵盖了微控器芯片、多媒体芯片、液晶驱动和控制芯片及存储器芯片等，在数码相机时代有过辉煌的业绩，低价记录仪的领跑者，在价格战的市场上从未吃过亏，销量很大。但由于过份的低价，使得产品上的物料都是档次较低，使得整机性能不稳定。仅适用一些超低价的礼品市场。2014下年初推出了凌阳（芯鼎）中高档芯片，真1080P，效果直跟联咏96650不分伯仲，特点在于功耗非常低，在联咏96650的一半左右，使得他的抗干扰性非常突出，所以产品多用于三合一（行车记录仪+电子狗）产品，表现非常抢眼。
8、凌通(generalplus) ，台湾Ic设计公司，第一批进入行车记录仪行业的方案。价格极低，效果比较差，产品集中在VGA，480P时代。但2014推出了720P的产品，性价比非常好，效果跟联咏96220一个水平，但功耗更低，抗干扰性非常好，多用了三合一行车记录仪。听说最近要出低价的1080P产品，期待其表现了。
9、华晶科，台湾IC公司，专业影像解决方案，在数码相机，手机影像处理方案非常强，但没有用心做行车记录仪，方案成本高，只有个别厂家在用。
10、凌阳（芯鼎），凌阳(Sunplus)独立高端系列，效果直逼联咏96650，由于他的主频、功耗都非常低，对其它元器件的干扰非常小，现在基本上占据了中高端三合一市场一半的份额，2014年的一匹黑马！
11、太欣（STK）、台湾公司，进入记录仪市场较早，在640*480时代市场份额较高，但到了720P和1080P市场之后,竞争力不足，市场萎缩严重。
12、联发科MTK，台湾最大的Ic设计公司，大家应该非常熟悉，山寨手机鼻祖，在智能手机行业直接跟高通PK，对行车记录仪行业估计是不够重视，还不是主流，优势在带云的以及涉及下车联网方面的产品。