Knowledge Sharing

1. Baby Monitor Product Discussion
Taka Wang
2018.07.26

2. 議程 Agenda
‣ 智慧家庭簡述
‣ 安控產業概況與分類
‣ SoC 系統晶片
‣ 鏡頭與感光元件
‣ IR 紅外線
‣ 麥克風陣列與語音助理
‣ IPC 系統晶片廠商簡介
‣ 市場產品參考
‣ 規格討論
‣ 參考資料

3. 智慧家庭五
大
領域
家庭
娛樂
智慧
能源
智慧
家電
家庭
照護
智慧
安控
智慧
家庭
根據拓墣產業研究院估計，智慧家庭
市場規模在 2015年的 500億美
金
，
到 2020年將會突破1,100億美元，年
複合成長率達 17.4。其中家庭照護與
智慧安控是智慧家庭發展中，消費者
最願意買單的項
目
，在此
二
大
領域
中，IP CAM 扮演相當重要的
角
色
，
成為家中的保全與保
母
的
角
色
。
Source

4. 小
魚
在家 - 分
身
魚
2

5. 小
魚
在家 - 分
身
魚
2

6. 家庭照護 - 老
人
照護概念發想
電話
通知
以量
計費
流程
委外
監控託管
高端
市場
代為
報警

7. BPO (業務流程委外)
Minimum wage for office workers in the Philippines is about 10,000 pesos a month.
But the starting salaries for call center agents are around 18,000 pesos, with room to move up.
Source

8. 安控產業

9. 海康
大
華
Axis (Canon)
Panasonic
韓華技佳
Bosch
PELCO(施耐德)
宇視
Avigion(摩托羅拉)
Tyco(江森
自
控)
3%
3%
0%
3%
5%
5%
5%
9%
4%
9%
1.5%
1.8%
1.8%
1.9%
2.9%
3.5%
3.5%
5.2%
7.5%
19.6%
全球市占率(含中國)
全球市占率(不含中國)
2015全球
十
大
視訊監控製造商
IHS 2015

11. 安控系統分類
Video Server
(影像管理軟體)
DVR
(數位影像錄影機)
NVR
(網路影像錄影機)

12. 安控系統主流架構
監控螢幕
DVR
(類比轉數位)
(video encoder)
路由器/防火牆
電力
數據機
同軸電纜
網路線
(不同廠牌有相容性問題)
遠端電腦或行動裝置
DVR架構
類比攝影機
網際
網路

13. 安控系統主流架構
監控螢幕
DVR
(類比轉數位)
(video encoder)
路由器/防火牆
電力
數據機
同軸電纜
網路線
(不同廠牌有相容性問題)
遠端電腦或行動裝置
DVR架構
類比攝影機
網際
網路
網路攝影機
IP Camera
NVR (with VMS) Video
磁碟陣列
路由器/防火牆
數據機
NVR架構
只有
支
援
ONVIF就相容
PoE
交換器
遠端電腦或行動裝置
網際
網路

14. Source
網路攝影機內部構造

15. 網路攝影機主流架構
鏡頭 CMOS 感測器 Web/TV Cam 晶片 路由器 系統晶片模組
SoC
USB
RAW
無線網路
有線網路
低價
市場

16. 網路攝影機主流架構
鏡頭 CMOS 感測器 Web/TV Cam 晶片 路由器 系統晶片模組
SoC
USB
RAW
無線網路
有線網路
低價
市場
鏡頭 CMOS 感測器 H.26x 系統晶片模組
IPC SoC
WiFi 模組
Ethernet phy
GMII
USB, SDIO
RAW
無線網路
有線網路
中
高
端
市場
ISP Encoder

17. 系統晶片 SoC (System on a Chip)

18. 主流的影像壓縮格式
0.6 %
1 %
2 %
20 %
0 1 2 20 100 %
H.265
H.264
MPEG-4
MJPEG
壓縮後的檔案大小
95~98% Reduction

19. 主流的影像壓縮格式
0.6 %
1 %
2 %
20 %
0 1 2 20 100 %
H.265
H.264
MPEG-4
MJPEG
壓縮後的檔案大小
同樣傳輸量
可傳遞的影像大小
頻寬
1.3MP 2MP
CIF
MPEG-4 H.264
MJPEG
1600x1200
1280x1024
352x288
95~98% Reduction

20. 硬體壓縮 vs 軟體壓縮
Source
軟體壓縮
(用CPU算)
硬體壓縮
(專用晶片)

21. 80% 的效果由 SoC 決定
95% 的規格由 SoC 決定

22. 80% 的效果由 SoC 決定
95% 的規格由 SoC 決定
BOM
軟體功能

23. IPC SoC 開發板
Source
引擎跟底盤決定性能，其他都是錦上添花

24. 鏡頭與感光元件

25. 鏡頭與感光元件
Lollipop

26. Source

27. Source

28. Canon, Nikon, Sony
用誰的感光元件？
答案是：
Sony是贏家，Canon，Nikon都跟它買
Canon
自
製、
自
用
，也外售
Nikon不
生
產感光元件
Source

29. Infrared LED 紅外線
無污染，清潔，高清晰度黑白圖像
距離比較近，紅光不可見
當有不同的光源時會造成顏色污染
距離比較遠，紅光可見

30. 麥克風陣列
2/4 麥克風線性佈局
定位精度 < ±15°
4/6 麥克風環狀佈局
定位精度 < ±10°
180度收
音
360度收
音

31. 麥克風陣列

32. IPC SoC 廠商簡介

33. 昇邁(智原已7.2億台幣賣給聯詠2)
恩智浦
(
高
通440億美
金
準備收購)
華為海思
(中低價位 IPC
大
宗) 國科微電
子
瑞昱3
(網通晶片
大
廠)
晶睿
子
公司
(台達電已39.5億台幣收購晶睿)
德州儀器
(老牌
工
控晶片商)
高
通
(3/4G
手
機
高
端晶片龍頭)
安霸
(
高
端視訊晶片 GoPro供應商)

34. 市場產品參考

35. ￥329.00
參考產品 - 大華股份樂橙TC5S
Source
高端SoC

36. 參考產品- 鴻華國際 Lollipop
NT 4,588 Computar

38. 參考產品- Furbo 狗狗攝影機
NT 4,990
詳細功能
安霸 S2LM SoC

40. 行動建議
買這三台回來瞭解規格

41. 規格討論

42. 自動夜視切換 H.26x 高清串流 事件錄影 網外監控
溫濕度監控 (遠端)調整鏡頭角度 分貝偵測 哭聲偵測
雙向語音 (遠端)調整焦距 移動偵測 危險區域警示
小夜燈 (遠端)音量控制 WiFi 連網 遮口鼻偵測
搖籃曲 SD卡錄影 手機 APP Alexa 支援
產品主要功能
初版功能
待討論功能 進階版功能

43. 主要 硬體 規格/功能
‣ H.26x encoder 視訊晶片
‣ Sony Exmor R 或 Starvis 系列感光元件
(ex. IMX291)
‣ Auto infrared night vision (850nm, 940nm)
‣ 雙陣列麥克風 (180度)
‣ 語
音
解碼晶片
‣ Speaker
‣ RGB LED
‣ ONVIF
支
援
‣ WiFi 802.11 a/b/g/n/ac 2.4G/5G 雙頻
‣ BLE 藍芽
‣ SD Card Slot
‣ Comforting nightlight
‣ Temperature Sensor
‣ Humidity Sensor
‣ Adjustable viewing angle
‣ Digital zoom and pan

44. 韌體 技能需求
‣ ARM Cortex A9 Platform
‣ BSP
‣ Linux boot loader
‣ Linux kernel
‣ NAND, DDR
‣ Network interfaces Ethernet , WiFi ,
Mobile networks
‣ Antenna
‣ Linux Device Drivers
‣ MIPI
‣ PCI
‣ SDIO
‣ PMIC
‣ I2C
‣ I2S

45. 主要 軟體 功能
‣ DDNS Client/Server
‣ uPNP
‣ WiFi 連線程式
‣ 感測器控制程式
‣ 視訊控制程式
‣
音
訊控制程式
‣ 鏡頭控制程式
‣
手
機雙向溝通程式
‣ iOS 10.0+, Android 5+
支
援
‣ Alexa
支
援
‣
口
鼻
覆蓋翻
身
偵測
‣ 危險區域偵測
‣ 哭聲偵測

46. 人工智慧可能運行的位置
Cloud
Camera Phone

47. 產測 技能需求
‣ video calibration (
日
夜模式)
‣ voice calibration (收
音
/擴
音
)
‣ 鏡頭調教
‣ SD Card 測試
‣ WiFi 連線測試
‣ 燈號功能測試
‣ 雙向語
音
測試

48. 行動建議
買那三台回來瞭解規格
找 SoC 廠商來瞭解規格

49. 參考資料

50. 類型 品牌 型號 參數規格
IP Camera
Hisilicon
(華為海思) Hi3518EV200/201
1280×960@30fps/
1920×1080@15fps H.264
Hi3516CV100/200
1080P@30fps+VGA@30fps
H.264
Hi3516CV300 1080P@30fps+720@30fps H.265
Hi3516D
3M@30fps/4M@25fps/5M@15fps
H.265
Hi3516A 5M@30fps+VGA@30fps H.265
Hi3519 4K@30fps+1080P@30fps H.265
Ambarella
(安霸) S5
4Kp60 HEVC/H.265 and 4Kp60
AVC/H.264
S5L 4Kp30
S3L 5M/H.265/HEVC
S3Lm 3M/H.265/HEVC
S2L/S2Lm 5Mp30 264
S2E 4K Ultra HD
A5s 1080p30
類型 品牌 型號 參數規格
Goke
(國科) GK7101 1080P@30fPs
GK7102 960P/720P@30fps
Grain Media
(昇邁) GM8135S 720P@45fps
GM8138S 1080p@45 fps
Anyka
(安凱) AK3918 H.264 720P@30fps
Analog Fullhan 8538M HD Analog@2M/4M/5M
FH8536 720P@60/50/30/25 1080P@30/25
FH8532 720P@60/50/30/25
Nextchip NVP2431H 720p@30fps
NVP2441H 1080p@30fps
NVP2470H 1536p@30fps
NVP2475H 1944p@30fps
常見的視訊監控 SoC
Source

51. 安霸 Ambarella
前GoPro全
方
案供應商
高
端影像處理解決
方
案公司(NASDAQ: AMBA)
運動攝影機、無
人
車
、無
人
機、
行
車
記錄器、家庭監控解決
方
案
Source

52. Source
視訊參考平台 安霸 S3LM SoC

53. http://www.ambarella.com.tw/about/contact/inquiries/

54. 昇邁 Grain Media
智原科技已於2017年初將昇邁賣給聯詠科技

55. 德州儀器 Texas Instruments
全球知名的半導體企業，主要從事類比電路和數位信號處理技術的研究，
其具有代表性的 DaVinci- DM3x ARM9影像處理器解決方案在安防行業
有著廣泛的應用。
TI 作為之前的監控晶片佔有率 No.1，技術底蘊豐厚，不過 TI 前些年在
安防市場投入不多，近幾年的產品沒有什麼突出的亮點，功耗方面比較突
出，圖像品質一般。要開發出好的效果和強大的功能那得要相當的功力。
可以體現開發人員的水準，以前開發難度大，但這兩年感覺技術支援提高
了。二次開發方案比較多，利於有一定技術實力的研發性公司。

56. 視訊參考平台 TI DM3xx 家族
Source

57. 恩智浦半導體 NXP
2018-06-16
全球前十大半導體公司，創立於2006
年，先前由飛利浦於50多年前所創
立。公司總部位於荷蘭，在全球20多
個國家擁有37,000名員工（歐洲
37%、亞洲37%、大中國區21%、美
洲5%），2007年公佈的銷售額達63
億美元。
恩智浦提供半導體、系統解決方案和軟
體，為手機、個人媒體播放器、電視、
機上盒、辨識應用、汽車以及其他廣泛
的電子設備提供更優質的感官體驗。

58. 視訊參考平台 NXP i.MX 8 家族
Source

60. 安控系統參考資料
‣ Kintronics - IP Surveillance and Security System Technology Made Easy
‣ 安控技術簡介 (SURVEILLANCE TECHNOLOGY)
‣ DVR與NVR架構的比較
‣ IP化監控系統的架構策略

61. 上海富瀚微電子股份有限公司

62. 產業介紹(安全監控、類比安控、ProAV)

63. 低價路由器 SoC 方案
Source

64. 點對點 (Peer-to-Peer)
DDNS uPnP
Port Forwarding

65. 語音助理服務概念
Linux OS
AVS SDK
DCS SDK
Voice
Recorder
Voice
Player
Database
Face
Detection AWS
Baidu
Alexa Voice
Service
DuerOS
語音命令