海思IVE技術(shù)開啟智能視頻監(jiān)控新紀(jì)元

文/康毅

高清化、IP化、智能化是視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心邏輯。隨著全球視頻監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)海思半導(dǎo)體H.265/HEVC劃時(shí)代產(chǎn)品即Hi3516A與Hi3536處理器的上市，超高清的畫質(zhì)和低帶寬的網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲與顯示得以實(shí)現(xiàn)，解決了高清化和網(wǎng)絡(luò)化帶來的業(yè)界公認(rèn)的“帶寬、存儲、顯示”三大難題，必將引領(lǐng)整個(gè)視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。

視頻監(jiān)控作為安防的眼睛自然是越清晰越好，有了好的眼睛還需要靈活的大腦來處理所有數(shù)據(jù)。在高清化、IP化之后，如何讓視頻監(jiān)控更智能是下一步發(fā)展的主要課題。海思半導(dǎo)體獨(dú)創(chuàng)的“通用CPU+IVE智能加速引擎”技術(shù)，將給視頻監(jiān)控行業(yè)注入新的技術(shù)推動力，開啟智能視頻監(jiān)控的新紀(jì)元。

視頻監(jiān)控智能化技術(shù)發(fā)展的方向和難題

視頻監(jiān)控智能化技術(shù)的發(fā)展主要是場景適應(yīng)性、視頻語義解析和模糊信息處理三個(gè)方向。場景適應(yīng)性方面包括各種在各種光線環(huán)境下能夠輸出高質(zhì)量的視頻分析結(jié)果。視頻語義解析方面包括能夠提取視頻數(shù)據(jù)的關(guān)鍵信息特征，然后用于視頻的智能存儲和檢索等應(yīng)用。模糊信息處理方面包括在前端輸入視頻不夠清晰的情況下也能進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的分析和處理，如圖1所示。

支撐這些技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵是核心處理器性能的提升和相關(guān)算法的優(yōu)化，而處理器性能的提升帶來功耗和成本的急劇上升，又影響到智能產(chǎn)品的普及化。在滿足智能分析業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，核心處理器高性能、低功耗、低成本、小型化是智能視頻產(chǎn)品能否普及的關(guān)鍵和難題所在。

什么是IVE？

IVE是英文Intelligent Video Engine的縮寫，即智能視頻引擎，是海思半導(dǎo)體獨(dú)創(chuàng)的架構(gòu)，配合少量主控CPU的參與即可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的智能分析算法。這樣既滿足智能分析業(yè)務(wù)的需求，又極大的降低系統(tǒng)對主控CPU性能的需求，系統(tǒng)可以采用性能相對低的CPU，降低了系統(tǒng)功耗，減小了系統(tǒng)體積，從而又降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本，為智能視頻產(chǎn)品的普及化開辟了新的道路。

海思半導(dǎo)體獨(dú)創(chuàng)的“通用CPU+IVE”架構(gòu)

IVE將各種智能算法場景中最消耗CPU資源的復(fù)雜計(jì)算硬件化，留下與場景弱相關(guān)的部分給通用CPU。這樣，即減少智能分析實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，又留給客戶自由發(fā)揮的空間，如圖2、圖3所示。

IVE硬化算子數(shù)量在不斷增加，降低CPU的運(yùn)算工作量，降低產(chǎn)品功耗，配合更先進(jìn)的工藝制程和多核ARM Core的產(chǎn)品架構(gòu)，帶來CPU運(yùn)算性能的提升和更低的產(chǎn)品功耗和更低成本，如圖4所示。

客戶可以基于PC環(huán)境進(jìn)行智能算法的快速開發(fā)和移植，開發(fā)環(huán)境優(yōu)于DSP和FPGA。

結(jié)束語

海思半導(dǎo)體IVE技術(shù)適應(yīng)各種智能視頻分析場景，設(shè)置簡單，在各種光照環(huán)境下都能輸出高質(zhì)量的智能分析結(jié)果。同時(shí)可以提取視頻數(shù)據(jù)的關(guān)鍵信息特征，用于智慧視頻存儲和檢索等。海思半導(dǎo)體第一代H.265/HEVC處理器Hi3516A和Hi3536搭載的是海思第二代智能視頻加速引擎IVE2.0，提供車牌識別、周界防范、人臉識別等多達(dá)43種智能分析應(yīng)用，必將開啟智能視頻監(jiān)控新的歷史時(shí)期。

圖1 智能視頻分析技術(shù)發(fā)展的三大方向

圖2 海思獨(dú)創(chuàng)的“通用CPU+IVE智能視頻硬件加速引擎”結(jié)構(gòu)圖

圖3 海思IVE技術(shù)發(fā)展規(guī)劃路線

圖4 IVE2.0 PC仿真環(huán)境