海思IVE技术开启智能视频监控新纪元

文/康毅

高清化、IP化、智能化是视频监控产业向前发展的核心逻辑。随着全球视频监控领导企业海思半导体H.265/HEVC划时代产品即Hi3516A与Hi3536处理器的上市，超高清的画质和低带宽的网络传输、存储与显示得以实现，解决了高清化和网络化带来的业界公认的“带宽、存储、显示”三大难题，必将引领整个视频监控产业进入一个新的发展时期。

视频监控作为安防的眼睛自然是越清晰越好，有了好的眼睛还需要灵活的大脑来处理所有数据。在高清化、IP化之后，如何让视频监控更智能是下一步发展的主要课题。海思半导体独创的“通用CPU+IVE智能加速引擎”技术，将给视频监控行业注入新的技术推动力，开启智能视频监控的新纪元。

视频监控智能化技术发展的方向和难题

视频监控智能化技术的发展主要是场景适应性、视频语义解析和模糊信息处理三个方向。场景适应性方面包括各种在各种光线环境下能够输出高质量的视频分析结果。视频语义解析方面包括能够提取视频数据的关键信息特征，然后用于视频的智能存储和检索等应用。模糊信息处理方面包括在前端输入视频不够清晰的情况下也能进行视频数据的分析和处理，如图1所示。

支撑这些技术进步的关键是核心处理器性能的提升和相关算法的优化，而处理器性能的提升带来功耗和成本的急剧上升，又影响到智能产品的普及化。在满足智能分析业务需求的同时，核心处理器高性能、低功耗、低成本、小型化是智能视频产品能否普及的关键和难题所在。

什么是IVE？

IVE是英文Intelligent Video Engine的缩写，即智能视频引擎，是海思半导体独创的架构，配合少量主控CPU的参与即可实现复杂的智能分析算法。这样既满足智能分析业务的需求，又极大的降低系统对主控CPU性能的需求，系统可以采用性能相对低的CPU，降低了系统功耗，减小了系统体积，从而又降低了整个系统的成本，为智能视频产品的普及化开辟了新的道路。

海思半导体独创的“通用CPU+IVE”架构

IVE将各种智能算法场景中最消耗CPU资源的复杂计算硬件化，留下与场景弱相关的部分给通用CPU。这样，即减少智能分析实现的复杂度，又留给客户自由发挥的空间，如图2、图3所示。

IVE硬化算子数量在不断增加，降低CPU的运算工作量，降低产品功耗，配合更先进的工艺制程和多核ARM Core的产品架构，带来CPU运算性能的提升和更低的产品功耗和更低成本，如图4所示。

客户可以基于PC环境进行智能算法的快速开发和移植，开发环境优于DSP和FPGA。

结束语

海思半导体IVE技术适应各种智能视频分析场景，设置简单，在各种光照环境下都能输出高质量的智能分析结果。同时可以提取视频数据的关键信息特征，用于智慧视频存储和检索等。海思半导体第一代H.265/HEVC处理器Hi3516A和Hi3536搭载的是海思第二代智能视频加速引擎IVE2.0，提供车牌识别、周界防范、人脸识别等多达43种智能分析应用，必将开启智能视频监控新的历史时期。

图1 智能视频分析技术发展的三大方向

图2 海思独创的“通用CPU+IVE智能视频硬件加速引擎”结构图

图3 海思IVE技术发展规划路线

图4 IVE2.0 PC仿真环境