ARM+IVE建推动智能视频监控行业的车轮

　　2014年10月，海思全新一代旗舰芯片Hi3516A正式上市，Hi3516A不仅搭载了强大的H.265编码，更是被业内称作是一颗真正的智能芯片，成就其智能化的关键因素就是Hi3516A中内置的IVE（Intelligent Chip Engine）智能芯片引擎模块。IVE就是把智能视频分析用到的消耗CPU资源最高的关键软件算子进行芯片硬化，从而提高整个芯片对视频分析的能力和运算速度。Hi3516A中的IVE模块有别于其他芯片中的图像加速引擎侧重于算子的通用性，只是把常用的OPENCV算子芯片化的做法，Hi3516A中IVE模块更加注重实用性、更加注重算法本身的品质。大家知道，OPENCV或是其他一些开源的代码并不能代表业内的技术最高水准，海思此次硬化的最核心算子都是业内技术最领先的公司提供的私有算子，比如周界入侵和车牌识别。为了打造这一款旗舰版智能芯片，海思与其合作伙伴历时了长时间的磨合、测试、设计、开发过程，比如车牌识别，从合作立项、确定硬化、测试开发，到最终芯片上市，整整花了两年半之久。如此呕心沥血，才有了一款完美产品的问世。

　　随着Hi3516A的上市和IVE的全面推广，海思的幕后合作伙伴北京智芯原动也开始慢慢从幕后走向台前。智芯原动英文名叫ICETech，Intelligent Chip Engine Technology，直接翻译就是“智能芯片引擎技术公司”。一看名字就觉得和IVE非常接近，不禁引起人们的好奇心，想对这个神秘的团队一探究竟。

　　智芯原动核心团队早在2010年就与海思开始技术合作，当时这个创业团队就把打造智能芯片平台作为其核心宗旨，致力于为视频监控厂商提供最优性价比的智能视频解决方案。当他们看到ARM在视频监控领域的发展以及海思高成长性后，就把ARM+IVE的技术架构确定为整个研发的目标，全力配合海思开发智能芯片。当行业内其他公司还在开始开发DSP视频算法时，智芯原动已经开始全面开发ARM视频算法；当其他公司还在忙于智能应用开发时，智芯原动确已开始研发智能芯片平台的工作。整整四年半的投入与付出，才迎来了Hi3516A这款搭载IVE核心算法的智能芯片的上市。

　　ARM+IVE的架构在监控智能化方案上相对ARM+DSP的方案有着明显的优势：

　　首先是成本优势，ARM+IVE的芯片成本与售价有着明显优势，随着高清相机的普及，特别是行业竞争的极速加剧，产品成本已经成为市场竞争的一个关键因素，甚至很多相机厂商最终的利润就来源于芯片成本差价。

　　其次是方案技术优势，发展到今天，ARM对图像处理的支持越来越强，ARM和IVE是完全协同工作的模式，也就是说一个算法完整过程是同时利用ARM和IVE协作完成的，ARM和IVE的图像处理的优势均可得到最大的发挥。但是ARM+DSP的方案中，往往是ARM完成相机基本功能操作，DSP完成图像处理操作，双方的工作是被割裂的，ARM的一些优势无法得到发挥。

　　最后是开发便利性优势，通常相机厂商开发ARM软件都没有任何问题，有一定基础的算法开发人员调用IVE算子就能快速开发出一个较好的视频算法功能；但在ARM+DSP方案中，相机厂商往往不会开发DSP软件，算法厂商能在DSP上做好优化的也不多，开发一个ARM+DSP的算法功能往往需要相机厂商和算法厂商紧密配合，其研发代价非常大。

　　此外，ARM+IVE的运算速度已经超过了业内同类DSP芯片能力，比如Hi3516A上的单帧高清车牌识别速度在40ms出头，其识别速度与识别准确率在业内都是绝对领先的。

　　监控相机的智能化、高清化、互联网化，标识着视频监控开始步入2.0时代，特别是智能化，是这个时代的主题，而ARM+IVE的方案架构正是智能化的基石。

　　当前智能化应用出现了很多全新的领域，比如：

　　互联网安防与智能家居的融合。视频监控已经全面进入家庭市场，2014年国内大量互联网公司和视频监控公司都相继推出家用监控摄像头，北美更是出现了Google透过Nest5.5亿美金收购互联网相机厂商Dropcam的事件，为家庭互联网视频监控打了一针强心剂。Nest和Dropcam和合作可以看做是互联网安防和智能家居融合的代表事件，本身Dropcam摄像头起到的是安防作用，但是Nest需要的是Dropcam未来对家庭成员的识别能力，以此进行智能家居温控处理。因此检测人员出现、识别人员身份，正成为家用摄像头的一个智能化应用主要方向，同时老人倒地识别、儿童智能看护等应用也被提上日程。

　　结合大数据分析的商业应用。监控2.0时代的一个显着特征就是：监控已经不仅仅是安防和交通的概念，商业智能是其一个重要领域。智能化的一个直接作用就是把单纯看视频变成了分析视频内的数据内容，结合云端大数据分析，可以为商业应用提供更多、更有效的商业改进。比如能够分析每个商家的分时段客流量，可以实现货架或是广告关注度的分析，包括人员热力分布、性别与年龄段分析等，还可以针对VIP客户进行身份识别，提高服务质量等等。

　　警用智能交通、智能安防进入社区。相机智能化的程度提高，以及其成本的大幅降低，使得海量监控成为可能。公安部门已经开始着手小区卡口的建设，未来小区、楼宇的出入口都会进行车牌识别和人员抓拍的智能相机部署，高科技手段的社会治安将进入一个全新的局面。

　　智慧城市建设，包括智慧停车场建设等。目前全国已经批准了超过500个城市允许建设智慧城市，智能相机越来越有用武之地，简单以智慧停车场的车牌识别应用为例。以前停车场只是在出入口有个车牌识别相机，而且这个相机往往还只是起到一个辅助抓拍的功能。现在智慧停车场至少会有三处可以应用到车牌识别相机。第一，出入口车牌识别，实现无卡出入系统，并且支持手机支付停车费；第二，车位引导系统，在大型商业地产项目中，车位引导已经不是简单地给车找个空位的概念，而是根据沿路的车牌识别相机，引导车辆找到其要去的具体商家的最近车位；第三，反向寻车系统，通过安装在车位上的车牌识别相机，知道每辆车停在哪个车位，再通过查询终端或是手机APP帮助车主找到自己的车辆。

　　车联网的行车安全产品。车联网智能硬件在2014年开始全面上市，OBD产品如腾讯路宝、元征golo4，行车记录仪也开始走向智能化时代。行车记录仪已经不是一个简单的视频录像工具，通过自身视频图像分析技术以及和OBD产品的结合，也正升级为带有真正驾驶辅助安全功能的产品。这些辅助安全功能包括：车道偏移警示、安全车距保持、倒后辅助检测、驾驶员疲劳检测等等.

　　以上这些仅仅是智能化的部分应用，未来透过ARM+IVE的方案还可以实现更多更强的应用。在监控互联网化的催化下，监控产品设计开发都带有了互联网产品的明显特征，其中一个重要特征就是软硬件产品的快速迭代，对于芯片而言就是智能固件的快速发展。从用户需求、到软件研发、再到智能芯片，然后再引发新的用户需求，这一往复过程要比以往任何时期来的都要更快。监控芯片不再是一年推出一、两颗，而是配合用户需求、智能化新技术不断推出新品；反过来，智能芯片的承载能力，也为图像处理技术提供了更好的应用舞台，由于受限于硬件平台的支撑，以往几年才会有新技术应用推出的智能视频技术，会随着ARM+IVE架构的发展而快速推陈出新，从技术变革到新产品推出的速度极有可能被缩短到一年、甚至半年以内。

　　可以说海思和智芯原动对ARM+IVE的整合实现了一个监控时代的变革。不变的基础架构与兼容性、快速变化的IVE技术与能力，正是ARM+IVE的核心。

　　有了海思芯片的强力后盾，智芯原动也不断把最优的智能化解决方案推介给合作伙伴。智能化应用不是在实验室里就能完成的，一个好的算法是要经历实际应用的千锤百炼的。海思的IVE算子从立项到完成为什么会经历那么长的时间，期间就是在不停从实际应用中去检验和完善基础算子的实用性。最终交付给用户的其实不仅仅是一颗芯片和软硬件开发包，智芯原动还会给合作伙伴提供完整的产品应用方案，比如出入口车牌识别相机，还会提供其安装标准、补光灯选型、相机参数配置等相关设计。可以说海思和智芯原动是为其最终用户提供了从芯片到产品再到实施的一体化设计方案。

　　通过跟海思的紧密合作，智芯原动作为国内优秀技术公司的代表，也得到了国际上的认可。9月初，全球最大的IC渠道商，美国的安富利正式与智芯原动签署合作协议，安富利成为智芯原动的亚太区代理商，同时智芯原动成为安富利在亚太区的首家IDH（独立方案设计公司），这也是安富利全球唯一的智能视频领域IDH.