關(guān)鍵字：視頻監(jiān)控
監(jiān)控行業(yè)內(nèi)的高清視頻標準主要還是沿用廣電行業(yè)的標準，即分辨率達到720P或1080p。從實現(xiàn)手段來看，清晰度能夠達到720P或1080P的高清監(jiān)控技術(shù)方案有以下兩種：一種是IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)，另一種則是HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)。從實際的應用情況來看，由于后者的應用成本較高，且受到傳輸系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)的限制，總體而言，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)占到目前高清應用市場的絕大多數(shù)比例，且以130萬像素的前端為主(約占60%以上)。
2012年中國視頻監(jiān)控市場的增長速度約為13.9%，營收總額將達到87億美元。
Source:IHS iSuppli Reaserch
雖然近年來網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的發(fā)展速度有目共睹，但與較為成熟的傳統(tǒng)模擬市場相比，不得不承認的是，其還處于穩(wěn)步成長的階段。根據(jù)行業(yè)調(diào)查機構(gòu)的統(tǒng)計，2012年網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控約占整體視頻監(jiān)控市場的30%左右，但從增長速度來看，預計最近幾年網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的年平均增長率約為15%，要略高于整體視頻監(jiān)控市場的增長速度。
從“看得見”到“看得清”，高清視頻監(jiān)控借助數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，掀起了安防產(chǎn)業(yè)內(nèi)新一輪的變革。在這場視覺盛宴中，將不僅僅對前端攝像機產(chǎn)生影響，從整個安防產(chǎn)業(yè)鏈來講，包括感光器件CCD、芯片處理技術(shù)、傳輸系統(tǒng)，以至于后端的存儲設(shè)備、顯示器等等，都將迎來一次技術(shù)上的大飛躍，也將為下一階段智能化的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。伴隨著高清監(jiān)控的進程，需要制造廠商具有更強的核心技術(shù)研發(fā)能力，并且能夠結(jié)合項目的獨特需求，為用戶呈現(xiàn)更加完美的視覺效果和應用體驗，從而加速網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)的普及程度。
ISP核心技術(shù)成為決勝關(guān)鍵
除了部分具有雄厚底層基礎(chǔ)研發(fā)實力的國際大廠之外，目前國內(nèi)大多數(shù)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機生產(chǎn)廠商一般都是采用第三方的SoC芯片方案來開發(fā)產(chǎn)品，其中又以海思(Hi3507/3516)和TI Davinci(DM365/368)的芯片為主。這些百萬高清芯片解決方案提供了一整套720P或1080P視頻編解碼技術(shù)，能夠完全滿足高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的應用，因此，早期的網(wǎng)絡(luò)攝像機生產(chǎn)廠商基本上不需要再進行光學圖像處理技術(shù)的開發(fā)。但隨著網(wǎng)絡(luò)高清應用的深入展開，用戶開始要求網(wǎng)絡(luò)攝像機在達到百萬像素畫質(zhì)的同時，也要能夠?qū)崿F(xiàn)、甚至超過原來模擬攝像機較為成熟的寬動態(tài)、低照度、紅外等技術(shù)，針對這一趨勢，一些一線廠商在核心技術(shù)研發(fā)上加大了投入的力度，通過ISP圖像信號處理技術(shù)來提升整體畫質(zhì)的水平，這也成為了時下廠商們在市場上取勝的關(guān)鍵所在。
 杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理田振華 |
以杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司為例，借助標清向高清、模擬向網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變這一時機，?？低暣蚱票就疗髽I(yè)只做參數(shù)配置和信號處理開發(fā)的原有格局，在2004年開始投入人員深入到攝像機的核心技術(shù)ISP環(huán)節(jié)，經(jīng)過多年的技術(shù)積累和沉淀，最終在網(wǎng)絡(luò)高清攝像機產(chǎn)品線的市場上全面發(fā)力。該公司產(chǎn)品經(jīng)理田振華表示：“通過掌握網(wǎng)絡(luò)攝像機芯片方案中的核心技術(shù)——ISP圖像信號處理技術(shù)，?？低暱蔀橛脩籼峁┌╭iang機、半球、球機在內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)機型產(chǎn)品，而且在攝像機的超寬動態(tài)、超低照度、紅外等技術(shù)上獲得了更好的圖像效果，從圖像質(zhì)量上提升了產(chǎn)品的競爭力?！?
 深圳波粒科技股份有限公司技術(shù)總監(jiān)匡全慰 |
原先主要從事數(shù)字音視頻壓縮板卡開發(fā)的深圳波?？萍脊煞萦邢薰就瑯訌?005年開始將90%的研發(fā)力量從模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字高清，大力投入對網(wǎng)絡(luò)高清攝像機的開發(fā)，并于2008年全面掌握攝像機底層3A（自動白平衡、自動曝光、自動聚焦）技術(shù)。該公司技術(shù)總監(jiān)匡全慰說到：“多年來，波粒在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)高清攝像機的低照度、寬動態(tài)、低延時及紅外方面都取得了技術(shù)突破，例如，波粒獨特的亮度智能增強與3D智能降噪技術(shù)可以使監(jiān)控畫質(zhì)在弱光線下變得明亮、干凈和清晰，這些技術(shù)使得波粒的高清產(chǎn)品深受市場和用戶的青睞?！?
與此同時，今年索尼開發(fā)出的“IPELA ENGINE”高清信號處理器采用更高速讀取信號并有效降低噪點的新型“Exmor”CMOS影像傳感器，使得攝像機可在30幀/秒的全高清(1080P)圖像輸出下實現(xiàn)130dB寬動態(tài)范圍，“IPELA ENGINE”將從2012年秋季開始應用在索尼最新的高清攝像機產(chǎn)品中。另外，基于自主研發(fā)的第四代芯片，安訊士研發(fā)出低照度圖像處理“覓光者”技術(shù)，通過采用高光敏度CMOS圖像傳感器、最新一代芯片算法，以及優(yōu)化的鏡頭，確保在每一個環(huán)節(jié)都是最優(yōu)的情況下，能夠在夜間較黑的環(huán)境下仍然可以得到全彩的圖像。
與應用相結(jié)合，提升用戶體驗
實際上， 720P、1080P成為監(jiān)控行業(yè)內(nèi)的高清視頻標準已有好幾年的時間，市場上的生產(chǎn)廠商大多也都能提供這些標準化的產(chǎn)品。但與模擬監(jiān)控系統(tǒng)不同的是，網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)在市場開發(fā)中采用行業(yè)解決方案的方式會更具有優(yōu)勢，因而在目前的應用推廣中，結(jié)合不同行業(yè)的需求特征，定制符合特殊應用場景要求的產(chǎn)品，提供更多超越標準化參數(shù)之外的高清視覺效果和用戶體驗，是眾多廠商進一步提升網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控應用水平的重要措施之一。
 安訊士網(wǎng)絡(luò)通訊有限公司解決方案經(jīng)理鄒毓帆 |
“IP監(jiān)控不僅僅只是比分辨率、幀速這些數(shù)值，這只是攝像機應用的一部分，它還包括與應用相結(jié)合的一些實用技術(shù)特點，再加上后臺應用開發(fā)平臺，這些才是真正與用戶需求息息相關(guān)的解決方案?！?安訊士網(wǎng)絡(luò)通訊有限公司(Axis Communications)解決方案經(jīng)理鄒毓帆指出：“如何才能真正體現(xiàn)出高清在應用上的價值，是目前安訊士在產(chǎn)品開發(fā)上重要的思路，我們的目標是在達到一定的分辨率之后，開發(fā)一些與應用相結(jié)合的、新的技術(shù)特點或創(chuàng)新技術(shù)，體現(xiàn)出安訊士網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品的與眾不同之處?！?
例如，通過實際的項目運用以及和客戶的交流、溝通，安訊士針對狹長區(qū)域監(jiān)控應用時所碰到的難題，開發(fā)出網(wǎng)絡(luò)攝像機的“走廊格式”，即將圖像尺寸由16:9改為9:16，把原來在16:9寬屏模式下無用墻面畫面上所浪費的視頻圖像的像素，在畫面旋轉(zhuǎn)90度改為9:16之后，更多地覆蓋在有效的區(qū)域范圍內(nèi)，也更符合縱向監(jiān)控的要求。此外，其多視點碼流技術(shù)是針對用一臺高清網(wǎng)絡(luò)攝像機取代多臺普通分辨率攝像機的應用而開發(fā)的，它相當于由一臺攝像機衍生出多個“虛擬”攝像機，使用戶可以任意裁剪所需的畫面，形成相應的圖像，令到視頻圖像更為緊密地與時間結(jié)合在一起。
 浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理楊圣偉 |
為了更深入地掌握不同行業(yè)的實際需求，目前一些主流網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控廠商均成立了自己的行業(yè)解決方案部門，走行業(yè)細分化路線。以浙江大華技術(shù)股份有限公司為例，其下屬的行業(yè)解決方案部門包含有金融線、公安線、教育線、能源線和智能交通線等，其中，針對智能交通行業(yè)，大華推出的系列200萬高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在達到高品質(zhì)畫質(zhì)的前提出下，還特別加入了適應于交通管理要求的車牌識別功能、紅綠燈相位同步功能、閃光燈/頻閃燈接口，以及多種觸發(fā)抓拍方式，成為了電子警察和卡口應用的較佳選擇。該公司產(chǎn)品經(jīng)理楊圣偉總結(jié)道：“大華在網(wǎng)絡(luò)高清攝像機的開發(fā)上，重點關(guān)注以下三個方面：一是產(chǎn)品形態(tài)的差異，即推出適合市場的各種IP高清攝像機機型；二是監(jiān)控效果的差異，即通過ISP算法提升圖像的效果；三是產(chǎn)品功能的差異，即針對不同的市場開發(fā)不同定位的產(chǎn)品，既有低端、功能簡單的產(chǎn)品，也有高端、功能齊全適合行業(yè)應用的產(chǎn)品?！?
網(wǎng)絡(luò)應用尚存瓶頸，亟待完善系統(tǒng)建設(shè)
除了在前端攝像機方面盡可能地幫助用戶提升高清畫質(zhì)的成像效果之外，從整體系統(tǒng)架構(gòu)來看，現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控仍然存在著一些發(fā)展的阻礙因素。大部分市場人士認為，從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)來說，網(wǎng)絡(luò)高清帶來了圖像效果的提升，同時也帶來了對帶寬更高的要求，而部分實際應用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)帶寬建設(shè)不足，嚴重阻礙了系統(tǒng)的推廣應用。其次，高清視頻的數(shù)據(jù)量較大，帶來的存儲壓力也相對較大，而部分應用中網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性不夠，使得在傳輸、存儲環(huán)節(jié)上存在安全隱患；另外，如果需要存儲大量的實時錄像，則整個方案的造價會較高，也影響了用戶的采購意向。而從使用者的角度來說，有廠商表示，市場對網(wǎng)絡(luò)應用的知識掌握程度不夠，還沒有充分認識到網(wǎng)絡(luò)應用的優(yōu)勢所在，仍然是以模擬監(jiān)控的思維來考量數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，特別是某些集成商也還不具備足夠的技術(shù)知識來支撐網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的發(fā)展和實施。
 索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團應用業(yè)務市場部產(chǎn)品市場經(jīng)理劉佳 |
網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控的優(yōu)勢不言而喻，針對上述難點，傳輸設(shè)備廠商以及存儲系統(tǒng)廠商都正積極地投入到創(chuàng)新型產(chǎn)品及解決方案的探索之中。而在攝像機廠商方面，為了克服民用領(lǐng)域昂貴的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造成本，幫助客戶更加快速地過渡到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應用，索尼通過與Intersil公司的合作，于去年底推出了高效率的混合(Hybrid)高清攝像機。該系列攝像機在內(nèi)部加入了IC芯片，將同軸電纜安全鏈路技術(shù)(Security Link Over Coax；SLOC)整合在其中，可在一根BNC同軸線上同時傳輸模擬和高清信號，讓用戶既享受模擬信號的無延時圖像，又有高清圖像的高分辨率和智能、圖像增強等功能。更重要的是，索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團應用業(yè)務市場部產(chǎn)品市場經(jīng)理劉佳強調(diào)道：“索尼混合高清攝像機可以最大限度地保護原有模擬傳輸系統(tǒng)的投資，使用戶從模擬系統(tǒng)更快地升級到高清系統(tǒng)，對于潛在新用戶和現(xiàn)有的標清用戶都具有很高的使用價值，也進一步促進了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案的推廣和普及，非常適合地鐵、樓宇、交通等這些對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性要求較高的使用場所?！?
另一方面，真正展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢所在仍然是廠商們一項重要的工作任務。“IP監(jiān)控最大的優(yōu)勢就在于開放性，基于此，可以把很多高性價比的應用(如：商業(yè)智能)結(jié)合在其中?！?鄒毓帆指出：“并且根據(jù)不同的需求，設(shè)計實施不同的應用方案，包括選擇更適合的軟件、更高效的存儲等，以達到系統(tǒng)最佳的效率、可靠性以及低能耗等效果，讓用戶更加深刻地體會到IP網(wǎng)絡(luò)應用的優(yōu)勢。因此，我們認為，未來網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控應該是從系統(tǒng)的角度，結(jié)合某些獨特的技術(shù)特點(如：優(yōu)化的存儲技術(shù)、智能視頻分析技術(shù)等)，來探討如何構(gòu)建一個更可靠、更高效的系統(tǒng)?！?
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