文/康毅

高清化、IP化、智能化是視頻監(jiān)控產業(yè)向前發(fā)展的核心邏輯。隨著全球視頻監(jiān)控領導企業(yè)海思半導體H.265/HEVC劃時代產品即Hi3516A與Hi3536處理器的上市，超高清的畫質和低帶寬的網絡傳輸、存儲與顯示得以實現(xiàn)，解決了高清化和網絡化帶來的業(yè)界公認的“帶寬、存儲、顯示”三大難題，必將引領整個視頻監(jiān)控產業(yè)進入一個新的發(fā)展時期。

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。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。海思半導體獨創(chuàng)的“通用CPU+IVE智能加速引擎”技術，將給視頻監(jiān)控行業(yè)注入新的技術推動力，開啟智能視頻監(jiān)控的新紀元。

視頻監(jiān)控智能化技術發(fā)展的方向和難題

視頻監(jiān)控智能化技術的發(fā)展主要是場景適應性、視頻語義解析和模糊信息處理三個方向。場景適應性方面包括各種在各種光線環(huán)境下能夠輸出高質量的視頻分析結果。視頻語義解析方面包括能夠提取視頻數(shù)據的關鍵信息特征，然后用于視頻的智能存儲和檢索等應用。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行視頻數(shù)據的分析和處理，如圖1所示。

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

什么是IVE？

IVE是英文Intelligent Video Engine的縮寫，即智能視頻引擎，是海思半導體獨創(chuàng)的架構，配合少量主控CPU的參與即可實現(xiàn)復雜的智能分析算法。這樣既滿足智能分析業(yè)務的需求，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，從而又降低了整個系統(tǒng)的成本，為智能視頻產品的普及化開辟了新的道路。

海思半導體獨創(chuàng)的“通用CPU+IVE”架構

IVE將各種智能算法場景中最消耗CPU資源的復雜計算硬件化，留下與場景弱相關的部分給通用CPU。這樣，即減少智能分析實現(xiàn)的復雜度，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的運算工作量，降低產品功耗，配合更先進的工藝制程和多核ARM Core的產品架構，帶來CPU運算性能的提升和更低的產品功耗和更低成本，如圖4所示。

客戶可以基于PC環(huán)境進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。

結束語

海思半導體IVE技術適應各種智能視頻分析場景，設置簡單，在各種光照環(huán)境下都能輸出高質量的智能分析結果。同時可以提取視頻數(shù)據的關鍵信息特征，用于智慧視頻存儲和檢索等。海思半導體第一代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43種智能分析應用，必將開啟智能視頻監(jiān)控新的歷史時期。

圖1 智能視頻分析技術發(fā)展的三大方向

圖2 海思獨創(chuàng)的“通用CPU+IVE智能視頻硬件加速引擎”結構圖

圖3 海思IVE技術發(fā)展規(guī)劃路線

圖4 IVE2.0 PC仿真環(huán)境