隨著監控畫面朝向高解析度邁進的趨勢日益顯著，嵌入式DVR的影像編解碼能力正受到嚴苛挑戰，透過高解析度編解碼/分割晶片以及SoC等元件，DVR廠商將可實現清晰、即時的影像，提升安控設備效能。
當前安防市場銷售量最大的嵌入式數位影像儲存主機(DVR)產品種類多樣，覆蓋應用範圍小至街邊飲食小店，大至涉及國家安全的監控系統都能見到其身影。隨著嵌入式DVR設計生產的技術門檻降低，加上市場需求迅速擴大，有越來越多業者進入監控設備的生產製造領域，尤其是中國大陸嵌入式DVR需求正迅速增加，已成為監控業者率先鎖定的目標市場。
嚴格把關零組件品質 DVR設備可靠性大增
隨著嵌入式DVR價格戰愈演愈烈，部分設備商為降低成本，開始將機殼變薄，電源線變短變細、散熱片變小，造成DVR的穩定性變差，低價劣質的產品開始充斥市場，使得原本以安全為本的監控產品品質愈來愈不可靠，這讓用戶逐漸回歸理性，遂以品質為優先考慮採購的考量。
一流的材料打造一流的產品是亙古不變的道理，如印刷電路板(PCB)、電容、電阻、電源、晶片甚至擋板和資料線，穩定可靠零配件品質是造就穩定可靠產品品質的基礎。其次，新產品大批量投產前的長時間整機測試和極限工作環境下的可靠性測試，以及大批量生產後嚴格的品質檢測試流程，都是確保產品降低返修率的方式。返修率降低後，生產運營成本以及售後服務成本即可有效大幅降低。最後，在保證DVR品質的前提下採用新一代的低成本晶片，能再次優化產品設計，藉此形成一個良性迴圈，以提升設備品牌的口碑。
為了達到營收快速成長的目的，許多業者往往會降價促銷，然而這樣做容易形成價格戰，最後大家都在拼成本而忽視產品品質，利潤下滑導致產品研發投入越來越少，對整個產業鏈的發展造成傷害。倘若商家能夠引入行業諮詢方法，深入分析不同的客戶具體需求，評估市場價值，根據不同應用環境做出功能有差別的產品，雖然研發工作會辛苦一些，但能實實在在掌握客戶需求並做出針對性的專業產品，避免同質化競爭和價格競賽，而積累的行業經驗和良好的用戶體驗，也會形成市場競爭優勢。
設備商為打造出高品質的DVR產品，選擇優秀的晶片商合作夥伴相當重要。例如當客戶交貨期相當短時，晶片供應商卻缺貨，此時的窘況將會造成極大的業務損失。另外，晶片商合作夥伴也必須相當專業，並對監控行業有一定程度的認識，才能協助設備商做出受監控市場歡迎的產品。
目前已有許多晶片供應商深耕中國監控市場，且產品覆蓋的應用領域包括各種嵌入式DVR，軟壓卡，硬壓卡，網路攝影機(IP Camera)、網路影像儲存主機(NVR)、分割器，高解析度數據採集、數據傳輸、壓縮與顯示等，為監控行業研發提供從前端到後端的各種解決方案。
高解析度編解碼晶片加持 DVR影像處理效能倍增
為實現前端到後端產品差異化的願景，設備商必須要有優秀的晶片方案支援。接下來將以英特矽爾(Intersil)的解決方案--TW5866為例(圖1)，說明如何透過H.264高解析度視頻編解碼晶片以及相應的DVR解決方案提升產品品質。
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| 圖1 TW5866晶片框圖 |
如圖1所示，此為一顆整合了八路視訊和音訊AD規格的H.264高解析度視訊編解碼晶片。除了晶片本身整合的8D1 AD規格外，還有兩個108MHz的BT656輸入介面可外接兩個TW2867輸入訊號，另外還提供兩個BT1120介面實現高解析度視訊訊號輸入。視頻編解碼規格上可實現9D1的H.264視頻編碼、8D1的H.264視頻解碼或是4D1 H.264視頻的同編同解。由於TW5866編解碼能力可以靈活配置，使用者也可輕鬆實現兩路720P或一路1,080P的編碼或解碼。
除H.264標準外，市面上新款的高解析度視訊編解碼晶片還支援Motion JPEG編碼格式，整合移動偵測功能，提供視頻分析介面，匯流排支援PCI 33MHz和66MHz。在視訊編解碼晶片周邊元件方面，由於已優化DDR2介面，且內置鎖相迴路(PLL)，所以只需一顆27MHz的外置晶體振盪器，而優化的接腳設計，可使產品設計僅需四層印刷電路板即可，這些措施都能有效降低DVR廠商成本。
編解碼晶片搭配高效能SoC 嵌入式DVR產品設計超彈性
如圖2所示，此為將兩顆高解析度視訊編解碼晶片與系統單晶片(SoC)所搭配構建的16D1嵌入式DVR解決方案框架圖。若將前端的八路音視頻輸入換成兩路高畫質輸入，此方案就立刻變身成為圖3所示的四路高解析度DVR方案。若一顆TW5866輸入八路視頻訊號(CVBS)，一顆高解析度視訊編解碼晶片輸入兩路高解析度，此方案又可變身成為圖4所示的8D1和兩路高解析度混合嵌入式DVR方案。在這幾個方案中，監視器業者可選的SoC晶片有海思的Hi3531、德州儀器(TI)的Netra、意法半導體(ST)的STi7108以及Trident PNX8400等，這些都是具備高效能運算能力的SoC晶片。
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| 圖2 TW5866與SoC搭建16D1嵌入式DVR方案架構圖。 |
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| 圖3 TW5866與SoC搭建四路高解析度嵌入式DVR方案架構圖。 |
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| 圖4 TW5866與SoC搭建8D1和2路高解析度混合嵌入式DVR方案架構圖。 |
如圖5所示，除將高解析度視訊編解碼晶片和SoC搭配外，亦可加入最新的高解析度分割晶片，打造支援16D1和四路高解析度的混合嵌入式DVR產品，滿足更加高端的應用需求。
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| 圖5 高解析度分割晶片、SoC 16D1和四路高解析度混合嵌入式DVR架構圖。 |
總結而言，監視器設備商透過H.264視頻編解碼晶片搭配SoC強大的解碼性能，可使得嵌入式DVR產品形態靈活多變，猶如注入一道新鮮血液，將有助於開發人員設計出更多功能差異化的產品，提升監視系統管理效率。
(本文作者任職於英特矽爾)