Ключевые критерии для чипсетов смарт-камер Анализ HiSilicon

Выбор чипсета смарт-камеры требует оценки нескольких ключевых критериев. К ним относятся качество изображения, обработка ИИ, энергоэффективность и надежная безопасность. Эта безопасность должна обеспечивать соблюдение нормативных требований. Рынок интеллектуальных камер быстро расширяется, и аналитики прогнозируют совокупные ежегодные темпы ростаПочти 10% до 2030.

Этот анализ разбивает эти ключевые критерии. В качестве практического примера он использует чипсеты HiSilicon. В руководстве показано, как ведущий набор микросхем отвечает строгим требованиям, особенно в отношении безопасности и соответствия NDAA. HiSilicon обеспечивает путь к соблюдению NDAA с акцентом на безопасность NDAA для камеры, совместимой с NDAA. Это имеет решающее значение для любого проекта камеры, связанного с NDAA.

Ключевые выходы

• Хорошим умным камерам нужно четкое видео. Сигнальный процессор изображения (ISP) обеспечивает хороший внешний вид изображений, фиксируя цвета и удаляя размытые части.
• Умные камеры используютСпециальные чипыНазывается NPU для ИИ. Эти чипы помогают камерам понять, что они видят, например, найти людей или автомобили, и они работают быстро.
• Камеры должны экономить электроэнергию.ЧипсыКоторые потребляет меньше энергии, продлевает срок службы камер и предотвращает их перегреть, что помогает им работать лучше.
• Безопасность очень важна для камер. Чипы должны иметь надежную защиту, чтобы остановить хакеров и следовать правилам, таким как NDAA, который сохраняет данные в безопасности.
• Хороший комплект для разработки помогает быстро создавать новые камеры. Этот комплект предоставляет инструменты для создания функций интеллектуальных камер, что упрощает компаниям создание новых продуктов.

КЛЮЧЕВЫЕ КРИТЕРИИ ДЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Отличное качество видео-основа любой эффективной умной камеры.ЧипсетСпособность захватывать и обрабатывать свет в четкое, детальное изображение определяет его общую производительность. Этот процесс не случаен; это прямой результат мощного, выделенного компонента.

РОЛЬ ISP:

The Сигнальный процессор изображения (ISP)Это мозг, стоящий за зрением камеры. Он принимает сырые, несовершенные данные из изображенияДатчикИ реконструирует его в окончательную картину. Основная задача интернет-провайдера-улучшить качество видео с помощью ряда сложных шагов. Эти шаги включают:

• Демосаисайсинг: Создание полноцветного изображения из исходных данных датчика.
• Коррекция цвета: Обеспечение точности и естественности цветов.
• Снижение шума: Удаление визуальных зерен, особенно при слабом освещении.
• Коррекция искажений: Исправление таких проблем, как изогнутые линии (искажение линзы) или цветовая окантовка (хроматическая аберрация).

Датчик большего размера с большими пикселями может захватывать больше света. Это обеспечивает провайдера более сильным сигналом, что имеет решающее значение для улучшения характеристик при слабом освещении и более высокого отношения сигнал/шум.Затем интернет-провайдер использует эти данные для создания чистого, четкого видео.

ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ISP:

Оценка производительности интернет-провайдера включает в себя анализ конкретных функций, которые влияют на реальное видео. Двумя наиболее важными функциями являются широкий динамический диапазон (WDR) и 3D шумоподавление (3DNR).

Примечание:WDR измеряет способность захватывать детали в сценах как с очень яркими, так и с очень темными областями. Эта производительность измеряется в децибелах (дБ). Более высокое значение дБ означает лучшее качество видео при сложном освещении.

Снижение шума является еще одним ключевым показателем эффективности. В то время как 2DNR очищает один видеокадр, 3DNR намного более продвинутый. Он сравнивает несколько кадров, чтобы разумно отделить шум от фактического движения, что приводит к гораздо более чистому видео.

Интернет-провайдеры последнего поколения HiSilicon, такие как Hi35xx, поставляют ведущие в отрасли WDR и 3DNR. Эта усовершенствованная обработка видео высокой четкости обеспечивает четкие, удобные кадры, что делает их эталоном для высокопроизводительных решений безопасности.

ОБРАБОТКА AI И ИНТЕЛЛЕКТ НА УСТРОЙСТВЕ:

Современные умные камеры делают больше, чем просто записывают видео; они анализируют и понимают его. Этот скачок от пассивной записи к активному интеллекту обусловленМощность обработки, встроенная в набор микросхем. ИИ на устройстве снижает задержку, повышает конфиденциальность и обеспечивает работу даже без сетевого подключения.

НЕЙРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА (НПУ):

Специальный блок нейронной обработки (NPU) необходим для выполнения задач ИИ непосредственно на камере. Он обрабатывает сложные вычисления для таких функций, как обнаружение объектов иПоведенческий анализЭффективно. Производительность NPU обычно измеряется в Tera Operations Per Second (TOPS), который количественно определяет, сколько триллионов вычислений он может выполнять каждую секунду.

Формула для TOPS, как правило: ТОПС = 2 × отсчет блока МАК × частота/1 триллион

Однако,TOPS сам по себе не определяет производительность в реальном мире. Другие факторы, такие как конкретная используемая нейронная сеть и точность данных (например, INT8 против INT4), значительно влияют на то, насколько эффективно NPU обрабатывает информацию.

РАЗРАБОТКА УЛУЧШЕННЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ AI:

Мощный и эффективный NPU обеспечивает широкий спектр интеллектуальных функций.Архитектура NPU от HiSiliconРазработан для высокого отношения TOPS к ватт, критического показателя эффективности производительности. В то время как некоторые ведущие ускорители достигают коэффициентов около16 ТОПС в ватт, Акцент HiSilicon на эффективности позволяет умной камере запускать сложные алгоритмы с минимальным энергопотреблением. Эта возможность открывает расширенные функциональные возможности на устройстве, в том числе:

• Обнаружение объектов и людей:Идентификация людей, транспортных средств и животных для уменьшения ложных тревог от факторов окружающей среды.
• Поведенческий анализ:Признание необычных действий, таких как проникновение, блохот или падение, путем изучения нормальных моделей.
• Распознавание лицевых и номерных знаков:Предоставление доступа уполномоченным лицам или идентификация конкретных транспортных средств для обеспечения безопасности и управления.

Эта мощная обработка даже позволяет запускать компактные на устройстве большие языковые модели (LLM), открывая новые возможности для интеллектуального взаимодействия и интерпретации данных.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПИТАНИЯ И ТЕПЛОВЫЙ ДИЗАЙН:

Энергоэффективность является краеугольным камнемСовременного дизайна чипсета. Это напрямую влияет на срок службы устройства, форм-фактор и надежность работы. Сосударение на эффективность позволяет производителям создавать более совершенные и долговечные продукты.

ВАЖНОСТЬ НИЗКОЙ МОЩНОСТИ:

Низкое энергопотребление имеет решающее значение для долговечности интеллектуальной камеры и гибкости дизайна. Типичная камера безопасности 4K может потреблятьОколо 12 Вт мощности. Это использование энергии генерирует тепло.Чрезмерное тепло является основной причиной отказа электронных компонентов. Это можетУхудшает качество изображения, вызывая цифровой шум и неточности цвета до того, как система тепловой защиты полностью отключит устройство.

Поэтому превосходный тепловой КПД-это не просто особенность; это требование к надежности. Высокая эффективность включает более небольшие, фаньлесс дизайны которые необходимы для портативных устройств как УАВс илиГерметичные наружные блоки. Эти конструкции должны предотвращать попадание пыли и влаги, что делает отвод тепла серьезной проблемой.. Конструкция с превосходной энергоэффективностью сводит к минимуму нагрев с самого начала, упрощая управление температурой и повышая долговечность устройства. Этот акцент на эффективности имеет первостепенное значение.

СОВРЕМЕННЫЕ АРХИТЕКТУРЫ НИЗКОЙ МОЩНОСТИ:

Производители достигают высокой эффективности за счет передового дизайна оборудования. Выбор полупроводникового технологического узла имеет основополагающее значение для этой цели. Современные архитектуры уже переехали вМеньшие технологические узлы, такие как 12 нм, которые обеспечивают оптимальный баланс производительности и энергоэффективности. Эта технология является значительным скачком от старых, менее эффективных 28-нм узлов..

Меньший технологический узел обеспечивает более компактный и энергоэффективный набор микросхем. HiSilicon использует передовые 12-нм технологические узлы иСложные методы управления питаниемМаксимизировать эту эффективность. Такой подход минимизирует потребление энергии и тепловую мощность. Результатом является превосходная эффективность работы, позволяющая интеллектуальной камере выполнять сложные задачи ИИ без перегрева. Это стремление к эффективности обеспечивает стабильную работу и продлевает срок службы продукта.

ВЫБОР ЧИПСЕТА КАМЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ:

Надежная безопасность не подлежит обсуждению для современных систем видеонаблюдения. Набор микросхем защищенной камеры безопасности обеспечивает основу для защиты устройства от кибератак. Сильные меры кибербезопасности предотвращают несанкционированный доступ и обеспечивают целостность данных для любой системы камер наблюдения. Вся безопасность камеры зависит от базового набора микросхем.

ОСНОВНЫЕ СЛОИ БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ:

Уязвимости программного обеспечения создают значительные риски кибербезопасности. Злоумышленники эксплуатируютПароли по умолчанию, неправильные конфигурации и программные недостатки для захвата устройств. Они могут интегрировать камеру в ботнет для вредоносных атак. Усовершенствованная кибербезопасность начинается с аппаратного уровня для противодействия этим угрозам.

Чипсет сАппаратный корень доверия (RoT) устанавливает неразрывную цепочку доверия. Эта функция безопасности используетНеизменяемый код для проверки прошивки устройства во время загрузки. Если система обнаружит какой-либо подделанный код, она откажется запускаться., Предотвращая запуск вредоносных программ. Этот процесс обеспечивает фундаментальную безопасность.

Кроме того, аВыделенный криптографический механизм ускоряет шифрование. Он разгружает интенсивные вычисления с главного процессора. Это повышает безопасность и повышает производительность, Ключевая функция для любого усовершенствованного набора микросхем IP-камеры. Эта безопасность аппаратного уровня имеет жизненно важное значение для повышения кибербезопасности.

ПОНИМАНИЕ СОБЛЮДЕНИЯ NDAA:

Закон о национальной обороне (NDAA) содержит критические правила для индустрии видеонаблюдения.Статья 889 НДААКонкретно устраняет риски национальной безопасности. Он запрещает федеральным агентствам США закупать или использовать оборудование для наблюдения у определенных компаний. Эти проблемы кибербезопасности являются центральными для регулирования NDAA. Этот акцент на национальной безопасности делает соблюдение NDAA ключевым требованием. NDAA напрямую влияет на выбор компонентов для систем видеонаблюдения. Достижение соответствия NDAA имеет важное значение для федеральных контрактов. Этот стандарт NDAA также влияет на частный сектор. Целью NDAA является укрепление национальной безопасности.

ПУТЬ К СОБЛЮДЕНИЮ NDAA CAMERA:

Достижение соответствия камеры NDAA требует тщательного поиска компонентов. Производители должны гарантировать, что их продукция не содержит деталей от запрещенных организаций.Запрет NDAA включает такие компании, как Huawei, ZTE, Hikvision и Dahua, а также их филиалы.. Полное соответствие NDAA является необходимым условием для продажи правительству США. Многие корпоративные клиенты также требуют NDAA-совместимые продукты для собственной безопасности.

Создание NDAA-совместимых камер безопасности означаетВыбор чипсетаОт надежного поставщика, не включенного в список. Это гарантирует, что конечный продукт соответствует федеральным стандартам безопасности. Этот путь к соблюдению требований NDAA позволяет производителям создавать надежные и конкурентоспособные системы камер, совместимые с NDAA. Этот уровень соответствия и безопасности-это то, что сейчас требует рынок для наблюдения. NDAA переформировал ландшафт безопасности.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ И СВЕДЕНИЕ ДАННЫХ:

Способность умной камеры надежно передавать видеоданные так же важна, как и ее способность захватывать их. Правило подключения гарантирует, что высококачественные кадры достигают места назначения без перерывов. Это критическое соображение для любого современного устройства IoT.

ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ ПОДКЛЮЧЕНИЯ:

Производители должны выбирать между проводными и беспроводными решениями.Питание через Ethernet (PoE) и Wi-FiЭто два основных варианта. Каждый имеет явные преимущества.PoE обеспечивает очень стабильное и безопасное соединение, Что делает его идеальным для профессиональных установок. Wi-Fi предлагает непревзойденную гибкость и простоту установки, что идеально подходит для многих домашних и коммерческих настроек IoT. Выбор часто зависит от конкретного применения и среды. Слабый сигнал Wi-Fi может нарушить обслуживание, в то время как PoE требует физических кабелей.

Хотя Wi-Fi удобен, сеть со многими подключенными устройствами может привести к перегрузке. Это общая проблема в плотной среде IoT. Сильная сеть Wi-Fi необходима для надежной работы.

СКОРОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ БАЛАНСИРОВАНИЯ:

Видео высокого разрешения требует значительной полосы пропускания. Потоковое видео 4K, например, обычно требует скорости соединения около15-19 Мбит/с. Мощный чипсет должен управлять этимПропускная способность данныхС большой эффективностью.

Современные стандарты сжатия видео являются ключом к этому балансу.Кодеки, такие как H.265 (HEVC), обеспечивают такое же качество видео, как и старые стандарты, но почти на половине битрейта..Это продвижение имеет решающее значение для снижения затрат на хранение и снижения нагрузки на сеть., Особенно в загруженной сети Wi-Fi. Эта эффективность позволяет большему количеству камер Wi-Fi работать плавно.Новейшие технологии сжатия обеспечивают высококачественную передачу видео даже при ограниченной полосе пропускания., Жизненно важная функция для современного взаимосвязанного мира IoT.

ЭКОСИСТЕМА РАЗВИТИЯ И ПОДДЕРЖКА:

Мощный процессор так же хорош, как и программное обеспечение, которое на нем работает. Сильная экосистема разработки предоставляет инструменты и поддержку, необходимые производителям для создания инновационных продуктов. Эта система поддержки является критическим фактором успеха любого проекта интеллектуальной камеры.

ЦЕННОСТЬ РОБЮСТНОГО SDK:

Комплект разработки программного обеспечения (SDK) является основным инструментарием для разработчиков. Он предоставляет строительные блоки, необходимые для создания пользовательских приложений и функций. Комплексный SDK экономит бесчисленные часы времени на разработку.Обычно он включает несколько ключевых слоев:

• Среднее ПО:Этот уровень предлагает интерфейсы прикладного программирования (API) для основных функций, таких как захват видео, кодирование и обработка AI.
• Слой приложения:Он предоставляет примеры кода и библиотеки для конкретных задач, таких как распознавание лиц или обнаружение объектов.
• Инструменты разработки:Полная среда включает в себя цепочки инструментов кросс-компиляции, средства отладки и документацию для оптимизации всего рабочего процесса.

Надежный SDK дает разработчикам прямой доступ к возможностям оборудования. Это позволяет им управлять процессором сигналов изображения (ISP) для настройки изображения и использовать блок нейронной обработки (NPU) для задач ИИ. Этот уровень контроля имеет жизненно важное значение для создания дифференцированного и высокопроизводительного продукта.

УСКОРЕНИЕ ВРЕМЕНИ К РЫНКУ:

Зрелая экосистема разработки напрямую ускоряет время выхода продукта на рынок. Это позволяет компаниям интегрировать расширенные функции, не начиная с нуля. Например, некоторые предприятия используют модульные SDK для встраиванияКомплексная аналитикаИлиИнструменты конфиденциальностиНа свои платформы в течение нескольких часов. Такое быстрое развертывание превращает длительный цикл разработки в быстрый и эффективный процесс.

Мощный чипсет в сочетании со зрелым SDK дает производителям значительное конкурентное преимущество. Это позволяет им быстро разрабатывать, тестировать и запускать новые интеллектуальные камеры. Эта гибкость позволяет компаниям быстро реагировать на тенденции рынка и потребности клиентов, гарантируя, что их продукты остаются актуальными и конкурентоспособными. В конечном счете, сильная экосистема поддержки превращает компонент в полное решение.

---

Оценка чипсета умной камерыТребуется контрольный список ключевых критериев. Эти ключевые критерии охватывают качество ISP, мощность AI и надежную безопасность. HiSilicon обеспечивает путь к соблюдению NDAA с акцентом на безопасность NDAA. Эта безопасность NDAA необходима для любой камеры NDAA. Приверженность компании к безопасности NDAA и общей безопасности обеспечивает соответствие NDAA. Этот акцент на безопасности NDAA и полной безопасности помогает производителям соответствовать всем ключевым критериям NDAA, делая их продукты готовыми к любому проекту NDAA в соответствии с правилами NDAA.

Часто задаваемые вопросы

Что означает NDAA для камер безопасности?

Закон о национальной обороне (NDAA) устанавливает правила безопасности. Раздел 889 NDAA запрещает федеральное использование специального оборудования для наблюдения. Это правило NDAA направлено на улучшение национальной безопасности. NDAA стал глобальным стандартом для безопасных систем, что делает соответствие NDAA необходимым для многих проектов.

Как производитель может обеспечить соответствие NDAA?

Производители достигают соответствия NDAA, избегая компонентов от запрещенных компаний. Это требует тщательного поиска для каждой части. Создание камеры, совместимой с NDAA, означает, что конечный продукт безопасен. Этот акцент на стандартах NDAA помогает создавать надежные устройства для рынка. NDAA формирует всю цепочку поставок.

Что является наиболее важной функцией в чипсете смарт-камеры?

Качество изображения является фундаментальным, но надежная аппаратная безопасность является наиболее важной особенностью. Защищенный набор микросхем защищает от киберугроз и обеспечивает основу для целостности системы. Эта безопасность также является основным требованием для соблюдения строгих правил, таких как NDAA.

Является ли Wi-Fi-камера менее безопасной, чем проводная?

Wi-Fi камера может быть менее безопасной из-за сетевых уязвимостей. Проводные соединения, как правило, более стабильны и защищены. Однако надежное шифрование и безопасная сеть могут защитить беспроводные устройства. Правильная настройка жизненно важна для поддержания безопасности, особенно для систем, требующих соответствия NDAA.