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相比於模擬視頻監控設備，百萬高清數字攝像機大大提升了畫質，像素達到1280×720、1920×1080或更高，因此有了“百萬高清”之名。同時，對比模擬監控設備傳輸技術而言，數字視頻監控設備僅需普通網線，易於實現遠距離傳輸，更重要是降低了工程造價且易於維護。隨着純數字高清監控系統配套設備越來越齊全，解決方案越來越完善，它已經成爲安防視頻監控領域不可逆轉的潮流，並佔據市場主導地位。
從數字攝像機的組成結構來看，它主要由鏡頭、圖像傳感器（CCD或者CMOS器件）、ARM/DSP等組成。鏡頭聚集被攝物體反射的光線至圖像傳感器上，再由圖像傳感器經過廣電轉換成數字視頻信號輸出給芯片，芯片進行一系列數字圖像信號處理（ISP）和數據壓縮之後，通過網絡傳輸給後端解碼顯示設備，進而實現視頻預覽、錄像、回放等功能。
從上面我們可以看出，攝像機芯片是整個攝像機裏面核心部件，它接收來自圖像傳感器獲取的圖像，然後進行一系列的運算和處理，實現了數字網絡攝像機的所有功能。
數字攝像機芯片，習慣上又稱之爲片上系統（SoC，System-on-Chip），它將處理器資源、內存資源、編解碼算法、外圍設備接口等都集成在單個平臺上，其中大部分功能固化在芯片上，並且對一些特殊功能需求模塊化，採用提供源代碼方式給用戶，用戶再根據不同的應用需求進行二次開發；除此之外，SoC還可以增加視頻協處理器以及其他視頻子系統，實現如預覽、縮放、光學處理、圖文疊加等功能，從而進一步增強視頻處理能力。
目前最主流的攝像機芯片廠家有德州儀器（TI），海思(HiSilicon)，安霸(Ambarella)，恩智浦（NXP），升邁（GrainMedia），Nextchip等等。
針對百萬高清前端攝像機，TI、Hisilicon、Ambarella三家的方案都有各自的優劣，沒有一家是所有維度都佔優的。
功耗小，複雜，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平，以前開發難度大，但這兩年感覺技術支持提高了。可供開發人員自主設計的東西多。
TI推出的TMS320DM368視頻處理器支持多格式高清視頻，包括VC1、MPEG2、MPEG4、MJPEG以及H.264等，最高支持每秒30幀編碼的1080p標準。此外DM368支持多格式解碼、多速率多流以及高清多通道功能，而且還可提供音頻、語音以及其他高清視頻編解碼器，可實現更高的靈活性與更低的設計複雜性。DM368採用的ARM926EJ-S內核可實現超過40%的性能提升，頻率高達432MHz，同時還可將視頻編碼/解碼功能交由集成高清視頻加速器完成，從而優化系統性能。
同時TI在智能化方面也有嘗試。DMVA1通過集成TI第一代視覺協處理器提供入門級分析功能，如人數統計、觸發區、智能運動檢測、攝像機篡改檢測以及流媒體元數據等。由於在同一芯片中緊密耦合了視覺協處理器與智能分析功能，從而實現了具有視頻分析功能的IP攝像機。
DMVA2 SoC是繼DMVA1之後的產品，不但視頻性能是DMVA1的3倍，而且還採用了TI智能編解碼器技術，可將比特率銳降5倍，實現更高的視頻質量與網絡帶寬。和支持720p的DMVA1相比，DMVA2可在流媒體標準高達1080p的情況下實現上述智能分析功能。
從Hi3512、Hi3515到最新的Hi3516，海思提供了一套完整的高清解決方案。以Hi3512爲例，該方案基於ARM9處理器內核以及視頻硬件加速引擎的高性能通信媒體處理器，具有高集成，可編程，支持H.264和MJPEG等多協議的優點，其中視頻處理單元可以支持H.264 Main Profile、Baseline、Profile、MJPEG、JPEG等多種協議實施編解碼；支持1.3M Pixels@30fps，支持最大300萬像素的JPEG抓拍；視頻處理單元還可以支持雙碼流編碼等功能。
最新推出的Hi3516方案基於ARM Cortex A9處理器內核，除了具備上述特點之外，它支持1080P@30fps，支持最大1600萬像素的JPEG抓拍；視頻處理單元還可以支持雙碼流編碼等功能。另外它還增加了RGB Bayer格式輸入，能夠與更多圖像傳感器直接對接，同時增加了CVBS輸出，可以提供HDMI或SDK擴展輸出。智能化方面集成了智能分析加速引擎，支持智能運動偵測、周界防範、人臉檢測、視頻診斷等多種智能分析應用。
安霸A5s網絡攝像機芯片採用528MHz ARM11處理器，帶有DSP子系統用來進行ISP和H.264/MJPEG的編解碼處理，支持全高清1080p30 H.264編碼，並且集成了專業處理240MPixel/s圖像處理功能。其圖像處理引擎包含了增強的降噪處理、圖像增強濾波，以及電子防抖動等技術。前端傳感器支持Aptina MT9M033 (1.3 MP WDR)，Aptina MT9J003 (10 MP)，OmniVision OV2715 (2 MP)和Sony IMX036 (3 MP)等等。另外該SoC方案基於45nm CMOS工藝，在1080P@30fps工作狀態下，功耗低於1W（包含DDR的功耗）。
4、恩智浦（N X P）：NXP推出的ASC8850單芯片方案，支持大部分IP攝像機所具備的功能，它集成了視頻壓縮功能，也能夠進行完整的視頻圖像控制和網絡傳輸。ASC8850基於ARM926J，集成了硬件模塊，支持H.264 1080p 30fps編碼和MJPEG 1080p 40fps編碼等多種流媒體格式，並且還支持完整圖像處理功能 (鏡頭光學畸變校正、色調映射、自動聚焦、自動白平衡以及自動曝光等)。在傳感器的配合下，ASC8850在低光線條件下也可以實現高視頻質量，因爲這款芯片支持高分辨率色調映射，能夠自動調整曝光並實現像素組合。