基于FPGA的视频监控/安全系统实现解决方案

利用FPGA实现产品差异化

采用FPGA实现视频监控系统具有许多优点，包括FPGA加速DSP处理的功能。非易失性FPGA可以使FPGA在视频监控摄像系统实现中更具吸引力，特别是对移动/交通运输系统中使用的嵌入式摄像机/DVR系统来说。这些系统对便携性、功耗和电路板面积有严格的要求。

这些应用对灵活性和可扩展性也有很高的要求，但前提是不能降低对功耗、电路板面积和便携性的要求。例如，一些网络IP摄像系统有多个摄像机和传感器，即使电路板面积非常有限，也必须提供多个视频流的通道。其它网络IP摄像机往往采用非常小的外壳，电路板接近MicroSD卡的大小，这种系统的原始设备制造商所面临的挑战是用尽可能少的芯片实现多个系统，同时还能满足功能、外形和低功耗的要求。

非易失性FPGA解决方案，如LatticeXP2器件系列把基于SRAM FPGA的性能和灵活性，与非易失Flash技术固有的优点结合在一起。LatticeXP2系列在安全和监控应用方面有许多特点，包括该芯片支持DDR/DDR2、针对低成本显示器的7:1 LVDS接口以及18×18位乘法的DSP模块，这些对在视频监控应用中经常需要的图像信号处理功能特别有用。当LatticeXP2-5和LatticeXP2-8器件与低成本芯片级封装在一起时， LatticeXP2非易失FPGA器件系列为原始设备制造商提供很多价值，特别当设计紧凑的网络IP摄像机时。



图3：LatticeXP2非易失器件系列具有低成本的封装。

本文小结

对于大量的各种视频监控摄像机和DVR的应用，FPGA所具有硬件灵活性、并行处理能力以及零非重复性工程费优势。采用非易失FPGA不再需要外部引导芯片PROM，可以构建一个提供瞬时启动功能的单芯片解决方案。带有片上密钥存储并支持内置的AES 128位加密技术的特性为保护FPGA编程位流、防止外部篡改提供了安全保障。许多安全摄像系统解决方案，包括嵌入式摄像机/DVR系统，都能从传统的基于SRAM的FPGA中受益，但当功耗、电路板面积、成本和集成度特性非常重要时，非易失FPGA是一个更具吸引力的替代方案。