FPGA在安全监控市场的发展优势 - 抢占安全监控市场，FPGA、DSP厂商动作频频

　　早期FPGA多用于开发ASIC前之技术评估

　　基本上，早期FPGA是用以在ASIC大量投产前，进行电路验证、试做的低成本开发方案，在产品验证确认完程度为可认可状态，再将FPGA状态的开发成果转换至ASIC平台用途。而FPGA本身具备丰富之触发器、I/O引脚，可以针对开发需求进行调配，而同时FPGA的电路开发、设计周期相当短，因此其开发成本相对ASIC更低，同时也是开发风险较小的应用器件。

　　至于在芯片本身制程方面，FPGA为应用高速CHMOS制程制作的产品，具备低功耗优点，同时可以与CMOS、TTL整合产品轻松达到电气规格相容的设计方案，这对于运用FPGA来进行部分电路的功能扩充快速设计方案，在ASIC应用方案尚待量产验证前，可先用FPGA进行小量试做与大规模测试验证，具体得到之开发反馈再以ASIC来进行重新设计。

　　加上FPGA采用逻辑阵列（Logic Cell Array）架构概念，在元件内部包含CLB（Configurable Logic Block）、IOB（Input Output Block）与Interconnect三大重点构成。由于FPGA本身即为利用内部RAM来进行工作状态运行内容，在开始工作前需先进行器件之初始化，一般为利用EPROM预存执行内容，开机时由EPROM将工作程序导入RAM中为FPGA载入工作内容，经由内容配置进而使FPGA具执行能力，而当 FPGA断电后原有RAM的程序即消失，因此FPGA可具备重复使用的优点，等于是一块FPGA可以任意针对预载内容差异，随时变更芯片效用。

　　FPGA可编程化优势 可轻松开发具市场区隔之安全监控产品

　　而在Altera采用的FPGA监控方案中，即相准FPGA本身具高度可编程的优势，与具备高速处理的效能优势！Altera为整合视讯演算软体技术商 Eutecus所开发的四通道D1画质、单通道HD解析能力之FPGA视讯监控方案。若对比DSP设计方案，这在FPGA现有的应用方案中，已具备支应 1,080p高复杂演算的应用需求。

　　尤其现有安全监控市场对于居家与环境安全观念日渐提高，传统基本款安全监控方案已无法满足客户所需，新的设计方案必须能具备自动分析、处理与简易系统反馈之应用机制，而FPGA的众多技术优势，正可因应安控应用的进阶用需求，透过FPGA高度客制化的应用平台，以此基础开发出具实务应用价值的视讯分析、监控解决方案。

　　观察现有全球监控系统市场，在监控方案导入视讯分析的应用功能，大多是以DSP架构因应监控视讯分析的应用需求，尤其是交通路况分析之监控前端系统，等于对更高效能的FPGA视讯分析需求渐增，尤其是监视与视讯分析系统为求在市场具差异化的功能表现，导入FPGA平台设计方案，将有助于开发进阶视讯分析、监控应用设计方案。

　　交通监控应用之车流分析 可用FPGA快速架构应用需求

　　而在交通监控系统应用上，主要会有道路车流视讯分析、车辆分类、电子违规监控举报，而为了让监控效益增加，等于必须在讯息撷取端即进行前端之视讯分析处理，搭配高解析度之摄像设备，才能建构可因应同时10~30个监控目标高效率视讯分析处理能力。

　　而现有解决方案虽可运用DSP设计来进行视讯分析，但毕竟DSP讯息处理为串列方式进行，与FPGA平行结构的处理方式不同，因为串列处理会在多目标、大量信息的处理能量受到限制，而平行处理架构可以视性能要求的变化弹性扩增处理程序，尤其在多工处理视讯分析、搭配视频强化辨识演算法撷取重点车牌资讯，在整合分析规则、目标物动作分析应用上，FPGA独特的硬体架构更适合此类巨量资料分析处理应用需求。

　　以Altera的技术方案为例，目前为运用与Eutecus之高复杂视讯演算法软体技术搭配Altera低功耗Cyclone IV FPGA，针对安全监控视讯分析应用方案开发整合支援四通道D1视讯分析监视、与单通道HD解析度视讯分析能力之FPGA视讯分析解决方案。

　　不让FPGA抢食安全监控市场 DSP亦发展多核应用改善处理效能

　　为不让Altera之针对视讯分析FPGA产品专美于前，Analog Devices同样也看准FPGA发展视讯分析产品的优势，开发具安全监控、先进驾驶辅助系统ADAS（Advanced Driver Assistance Systems）系统，将原本工业应用相当频繁的机器视觉应用技术，以FPGA应用方案让相关开发业者可以利用现成开发平台，快速架构特殊具视讯分析之应用产品。

　　一样关注视觉分析应用市场需求，在机器视觉应用架构上，多数解决方案大多会采取使用DSP来提升视觉分析的应用效能，虽持续为 DSP用量加温，但因为DSP产品在开发架构不易，Analog Devices则思考以双核心Blackfin DSP产品，来满足视讯分析、机器视觉导入应用之市场需求。

　　与FPGA方案不同的是，Analog Devices应用双核设计方案来改善DSP串流运行的应用限制，利用双核心架构大幅提高整体产品的运算能力，搭配管线视觉处理器（PVP）。运用PVP 辅助DSP影像处理效能，PVP等于是一组硬体演算加速器，而利用PVP之影像处理核心，可运行每秒251次高频率数学分析演算，轻鬆在设计达到智慧影像分析、比对与目标追踪、目标识别等应用功能需求。

　　而在Analog Devices使用的PVP硬体辅助加速运算方案中，因为PVP本身即采用内建存储器来加速协同资料处理效能，这可使新款Blackfin DSP在效能表现可较前代产品有2~3倍之效能提升，像是用于汽车防碰撞之ADAS应用设计时，可利用新款DSP同时对车体周边的行人、车距、动态相对速度等视讯内容同步进行分析、演算，并即时将分析结果与信息反馈给车主参考。

　　由于视觉分析、机器视觉应用市场庞大，不只是FPGA类型产品虎视眈眈，DSP产品凭藉本身之高效能影像分析优势，在产品方面的持续升级、持续瓜分应用市场，而在FPGA逐步整合ARM Cortex-A8、A9应用核心，透过ARM方案建构可编程逻辑应用设计，随时可能大举抢进应用市场。至于DSP的应用特色尤其在大量影像之压缩、解压缩处理，与快速影像分析应用，均仍为DSP应用强项。