从芯片层面来谈嵌入式DVR的技术发展

小安 • 2024年4月6日下午12:49 • 知识 • 阅读 76

DVR的技术发展史可简单概括为一个从单路到多路，集成度逐渐增加，每路成本从高到低的过程。而芯片技术在这其中又扮演了极其重要的角色。本文主要从芯片技术层面来分析DVR的发展过程和未来趋势，和读者共同分享。

随着国民经济的迅速发展，嵌入式硬盘录像机，即DVR得到了长足的发展和广泛的应用。其中，DVR的硬件架构在这发展迅速的几年里，也发生了一些变化。下面我们就从芯片技术层面来分析一下DVR的历史、现在以及未来的发展趋势。

基本上，DVR的技术发展史可简单概括为一个从单路到多路，集成度逐渐增加，每路成本从高到低的过程。目前我们能看到的是，在这个技术变革之中，最大的推动力是成本下降，没有一次是突然单独的技术演变。而芯片技术又在这其中扮演了极其重要的角色。可以看出，市场才是检验DVR技术唯一的标准。

下面我们先介绍一下DVR的的基本规格及其内部架构。目前市面上的DVR规格中主要的硬件部分大概为必须同时支持视音频、USB接口、可选VGA输出、网络输出、可接SATA硬盘、鼠标控制现在也是标准配置。其它软件部分大概的规格有如视频分辨率必须达到400线以上，有些甚至要求430线；压缩图像一般要求各种格式大小可转换；亮色分离部分必须做得很好，不能有串扰等等。

DVR的主流方案

DVR方案设计中的主芯片可粗略分为两部分，一是前端视频解码部分和画面合成部分；二是后端视频压缩解压缩部分。早在2003年之前，中国DVR的主流硬件方案大部分是飞利浦半导体的SAA7113+PNX13系列。(SAA7113是飞利浦半导体早期最流行的一颗视频A/D转换芯片，它面市时间很早，但是由于长期没有升级换代，无梳状滤波器，A/D量化也是八位，所以性能在现在来讲比较差。PNX13系列也是飞利浦半导体早期的Trimedia系列DSP，有1300/1301/1303等几个型号，总资源大概是可压缩一路CIF实时的图像。)我们暂且称它为中国DVR第一代方案。

这个方案流行了相当长一段时间，甚至现在在某些公司，它仍然是主流方案。它的优缺点都非常明显，优点就是结构简单，灵活度高；缺点就是采用了飞利浦的SAA7113解码芯片，分辨率偏低，无梳状滤波器，影响了整体视频质量。PNX1300的能力也偏弱，只能处理一路CIF，整个方案的集成度也偏低。不管怎么样，Philips半导体芯片方案在这个年代影响力是最大的。在同一时代内，除飞利浦方案之外，也有一些ASIC方案。

这个方案的优点就是第一次采用了Techwell的四合一视频*，整合度高，视频质量好；缺点就是ASIC压缩方式此时还不够灵活，规格离最好的应用还有一些差距。在这个DVR方案的初期形成阶段，还有一些因素值得我们注意。一是从这时期开始，中国的DVR方案主流压缩方式逐渐从最早的Motion-JPEG和MPEG-1过渡到了MPEG-4；二是国内形成大批专业的DVR设计生产制造企业。三是在这个时期内，有相当多的半导体公司进入了中国DVR领域，飞利浦半导体、Techwell(特威半导体)、ADI、韩国Intime、Pentamicro等等。