視頻監(jiān)控將何去何從?這個(gè)問(wèn)題對(duì)于安防人來(lái)說(shuō)是一個(gè)值得認(rèn)真思考的問(wèn)題。近幾年,視頻監(jiān)控領(lǐng)域涌現(xiàn)出了許多新技術(shù)、新概念、新名詞,當(dāng)數(shù)字視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等概念才剛剛在人們的耳邊縈繞時(shí),以智能視頻分析概念為代表的智能監(jiān)控已經(jīng)開(kāi)始強(qiáng)烈沖擊著視頻監(jiān)控領(lǐng)域??茖W(xué)技術(shù)的加速發(fā)展與不斷革新帶來(lái)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)日新月異的變化,同時(shí)隨著時(shí)代的發(fā)展,社會(huì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)的需求也促使監(jiān)控系統(tǒng)朝著全新的方向發(fā)展。
文/張建宇 上海皓維電子有限公司
歷史篇—— 視頻監(jiān)控發(fā)展時(shí)代的劃分
眾所周知,視頻監(jiān)控就目前的發(fā)展將經(jīng)歷以下四個(gè)時(shí)代:第一代模擬時(shí)代,視頻以模擬方式采用同軸電纜進(jìn)行傳輸,并由控制主機(jī)進(jìn)行模擬處理;第二代半數(shù)字時(shí)代,視頻以模擬方式采用同軸電纜進(jìn)行傳輸由DVR進(jìn)行數(shù)字處理、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)傳輸;第三代模擬視頻與IP攝像機(jī)混和時(shí)代,視頻采集采用模擬攝像機(jī)和IP攝像機(jī)相結(jié)合,模擬視頻線路和數(shù)字視頻線路傳輸相結(jié)合,后端采用NVR進(jìn)行控制和處理;第四代全數(shù)字時(shí)代,采用IP攝像機(jī),基于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸,以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心,綜合利用數(shù)字化圖像處理、數(shù)字化存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能等技術(shù)的一種新型數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),綜合表述就是采集數(shù)字化、傳輸數(shù)字化、存儲(chǔ)數(shù)字化和控制(智能識(shí)別)數(shù)字化(如圖1)。
市場(chǎng)篇—— 全球視頻監(jiān)控市場(chǎng)潛力巨大
安全問(wèn)題對(duì)全世界來(lái)說(shuō)都是一個(gè)嚴(yán)肅的命題,以911事件為觸發(fā)點(diǎn)的全球化反恐浪潮促使全球安防設(shè)備市場(chǎng)發(fā)生了翻天覆地的變化,并直接導(dǎo)致市場(chǎng)上對(duì)于相關(guān)產(chǎn)品的需求不斷增長(zhǎng)。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司的數(shù)據(jù),2006年全球安防市場(chǎng)的市場(chǎng)價(jià)值為870億,視頻監(jiān)控設(shè)備(CCTV)市場(chǎng)價(jià)值約82億美元,視頻監(jiān)控設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模占整個(gè)安防市場(chǎng)不到10%的份額。從這個(gè)數(shù)據(jù)可以看到視頻監(jiān)控市場(chǎng)的潛力還是非常之大的;另外,技術(shù)進(jìn)步也刺激了需求,用戶的安全意識(shí)在不斷提高,不管是價(jià)格還是功能,客戶的可選范圍都比以前豐富得多(如圖2)。
隨著技術(shù)的快速發(fā)展,以IP攝像機(jī)、NVR、智能搜索引擎(smart search)、智能視頻分析(IVS)、智能目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)(ITTS)為代表的全數(shù)字系統(tǒng)將逐漸成為市場(chǎng)的主角與寵兒。
IP視頻監(jiān)控市場(chǎng)發(fā)展迅速
熟悉遠(yuǎn)程監(jiān)控的人都知道,將圖像攝取后進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕绞匠嘶ヂ?lián)網(wǎng),還有光纖。有人認(rèn)為,通過(guò)光端機(jī)和光纖進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,其視頻圖像的質(zhì)量和傳輸速度要優(yōu)于網(wǎng)絡(luò)傳輸,但是它昂貴的成本和復(fù)雜的布線工程讓人望而卻步。更重要的是,其組網(wǎng)能力相對(duì)較差,不能滿足大型監(jiān)控項(xiàng)目的需求。而網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控則在此顯示出它獨(dú)有的優(yōu)勢(shì):凡是有網(wǎng)絡(luò)的地方就能構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。由于省去了傳統(tǒng)的布線和線路維護(hù)費(fèi)用,使得網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝成本大大降低。對(duì)于使用者來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控還不受時(shí)間、地點(diǎn)限制,在授權(quán)的情況下可以隨時(shí)按需監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)即插即用即看,使用方式相當(dāng)便捷。國(guó)務(wù)院出臺(tái)的政策對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)非常鼓勵(lì),作為IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的載體,IP寬帶的發(fā)展和完善將極大地提高用戶對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的信心,國(guó)內(nèi)的多家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)個(gè)個(gè)摩拳擦掌,大部分安防業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為,遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)該是監(jiān)控行業(yè)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。并且,隨著高清視頻的發(fā)展,高清IP攝像機(jī)的推出,將直接導(dǎo)致視頻監(jiān)控方式的革命性變化,隨之促進(jìn)IP視頻監(jiān)控的快速發(fā)展。于是,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控一致被業(yè)界認(rèn)為是未來(lái)視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的主要趨勢(shì)。
最近,一家全球領(lǐng)先的電子制造領(lǐng)域市場(chǎng)研究公司的一份分析報(bào)告指出,由于社會(huì)對(duì)公共安全的日益關(guān)注、技術(shù)的進(jìn)步以及價(jià)格的降低等因素,IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的市場(chǎng)將在2006到2010年間增長(zhǎng)將近十倍。根據(jù)這家公司的預(yù)測(cè),攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、外圍設(shè)備和軟件等構(gòu)成IP監(jiān)控系統(tǒng)的各種設(shè)備的市場(chǎng)總額將在2010年達(dá)到71億美元,遠(yuǎn)高于2006年的7.35億美元。到2010年,IP視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的銷售收入將達(dá)到39億美元,遠(yuǎn)高于2006年的3.01億美元,而到2009年底,全球IP監(jiān)控?cái)z像機(jī)市場(chǎng)將超越傳統(tǒng)的閉路電視(CCTV)攝像機(jī)市場(chǎng)。圖3給出了2004-2010年傳統(tǒng)的CCTV攝像機(jī)和IP攝像機(jī)的市場(chǎng)占有量。
存儲(chǔ)市場(chǎng)將隨視頻監(jiān)控市場(chǎng)高速發(fā)展
全數(shù)字化的視頻監(jiān)控中,存儲(chǔ)數(shù)字化是這個(gè)系統(tǒng)中不可缺少的部分。在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,隨著數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的普及,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)越發(fā)顯得重要。隨著監(jiān)控點(diǎn)的增多,視頻數(shù)據(jù)量也隨之增加。目前的數(shù)字監(jiān)控可謂百花齊放,應(yīng)用行業(yè)十分普遍,除了金融、政府、軍隊(duì)、口岸和交通等特殊行業(yè)外,社區(qū)、寫(xiě)字樓、酒店公共場(chǎng)所、工廠和商場(chǎng)都已應(yīng)用了和正在實(shí)施數(shù)字監(jiān)控,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的技術(shù)特點(diǎn)已經(jīng)非常明顯,不再是單機(jī)的簡(jiǎn)單監(jiān)控。與此同時(shí),監(jiān)控時(shí)間周期在延長(zhǎng),從每天8小時(shí)向每天24小時(shí),從1個(gè)月向3個(gè)月,甚至向1年的存儲(chǔ)周期發(fā)展,清晰度從普通的352×288向704×576提升,這些都使視頻數(shù)據(jù)容量飛速發(fā)展??傮w來(lái)說(shuō),數(shù)字監(jiān)控應(yīng)用正在向各個(gè)行業(yè)滲透,存儲(chǔ)的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng),將構(gòu)成極大的存儲(chǔ)需求增長(zhǎng),并且與其它數(shù)字系統(tǒng)不同的是,視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是非常驚人的。以CIF格式為例,要達(dá)到實(shí)用的錄像質(zhì)量和25幀/秒的連續(xù)性,一個(gè)視頻通道以JPEG進(jìn)行幀內(nèi)壓縮將產(chǎn)生約15KB/幀、375KB/秒、1.35GB/小時(shí)的數(shù)據(jù)量,以H.264進(jìn)行流式壓縮也將產(chǎn)生約400kbps/秒、200MB/小時(shí)的數(shù)據(jù)量。2008年奧運(yùn)會(huì)、國(guó)內(nèi)城市化發(fā)展與快速城市建設(shè)、西部開(kāi)發(fā)與東北振興、平安城市建設(shè)、部分應(yīng)用領(lǐng)域安全事故頻發(fā)等方面,都構(gòu)成了2008年視頻監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)展的主要促進(jìn)因素。
在目前主流的幾種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,存儲(chǔ)設(shè)備的部署都存在不同的問(wèn)題,首先是集中式存儲(chǔ),即所有的視頻數(shù)據(jù)都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心存儲(chǔ)。對(duì)于監(jiān)控中心而言,檢索數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理比較方便;但是,由于對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和中心存儲(chǔ)容量的要求太高,且由于視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)流是連續(xù)的,而不像一般的應(yīng)用是偶爾傳輸或者定時(shí)傳輸,所以,對(duì)于實(shí)時(shí)傳輸?shù)谋O(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來(lái)說(shuō),如果前端不存儲(chǔ),一旦網(wǎng)絡(luò)有問(wèn)題,這一時(shí)間段的數(shù)據(jù)將全部丟失。另外,在目前存儲(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下,集中式存儲(chǔ)不僅一次性投入大,而且日常運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也不小,尤其是對(duì)于規(guī)模稍大的系統(tǒng)而言,其經(jīng)濟(jì)性較差,單點(diǎn)故障也容易導(dǎo)致所有視頻數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題。
其次是完全分布式存儲(chǔ),即沒(méi)有中心存儲(chǔ)設(shè)備,全部在前端存儲(chǔ)錄像數(shù)據(jù)。這種方案的中心構(gòu)建成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低,但同時(shí)也存在一些方便性問(wèn)題,前端的成本也更高一些。
此外還有混合式存儲(chǔ),既有中心存儲(chǔ),也有前端存儲(chǔ),兼有二者的優(yōu)勢(shì),如果采用多級(jí)中心的架構(gòu)能適應(yīng)更多的應(yīng)用環(huán)境,但開(kāi)發(fā)難度較大且費(fèi)用很高。由于這些解決方案存在的問(wèn)題,需要存儲(chǔ)廠商加大對(duì)視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案的研發(fā)和投入。
智能視頻監(jiān)控將唱視頻監(jiān)控主角
第四代全數(shù)字視頻監(jiān)控隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力和存儲(chǔ)容量的迅速提高,以及各種視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn),全程數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯,其高度的開(kāi)放性、集成性和靈活性為視頻監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備的整體性能提升創(chuàng)造了必要的條件,同時(shí)也為整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)提供了更加廣闊的發(fā)展空間。嶄新的應(yīng)用模式和市場(chǎng)機(jī)遇不斷涌現(xiàn),而智能視頻監(jiān)控則是網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控領(lǐng)域最前沿的應(yīng)用模式之一。如果你還覺(jué)得視頻分析離我們很遙遠(yuǎn),那么以下幾個(gè)工程案例會(huì)讓你覺(jué)得視頻分析技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)大規(guī)模應(yīng)用了:青藏鐵路07年10月竣工驗(yàn)收,全線1300路通道采用視頻分析,對(duì)全線鐵路進(jìn)行入侵保護(hù);舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)(SFO)聚集了大量的商務(wù)旅行者、度假者、移民、中停旅客和現(xiàn)場(chǎng)工作人員,其中不乏相貌可疑的人,因此在那里看到使用了大量的視頻監(jiān)視系統(tǒng)沒(méi)有什么值得大驚小怪的,但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn),操作人員盯著屏幕電視墻超過(guò)10分鐘后將漏掉90%的視頻信息而使這項(xiàng)工作失去意義,SFO采用了智能視頻分析系統(tǒng),讓這一切變得簡(jiǎn)單;浦東機(jī)場(chǎng)、首都機(jī)場(chǎng)及多條在建鐵路項(xiàng)目,均預(yù)算使用視頻分析技術(shù)......從總體上看,國(guó)外的智能視頻應(yīng)用市場(chǎng)正在從“概念驗(yàn)證”階段向“規(guī)模應(yīng)用”階段轉(zhuǎn)化,智能視頻已經(jīng)慢慢開(kāi)始形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)。
在智能視頻應(yīng)用的概念模型出現(xiàn)后不久,一些國(guó)外公司就已經(jīng)開(kāi)始著手研發(fā)相關(guān)的軟硬件產(chǎn)品。與國(guó)際市場(chǎng)相比,國(guó)內(nèi)智能視頻市場(chǎng)還有很大差距,目前基本上還處于空白狀態(tài)。通常提到的“智能視頻監(jiān)控”實(shí)際上還停留在普通的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的概念上。但隨著市場(chǎng)上開(kāi)始出現(xiàn)與國(guó)外類似的智能視頻應(yīng)用需求,已有國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外知名廠商的智能視頻軟硬件產(chǎn)品和技術(shù),計(jì)劃采用OEM的形式在國(guó)內(nèi)推出。
總結(jié)篇
隨著視頻監(jiān)控進(jìn)入后DVR時(shí)代,視頻監(jiān)控不再是幾個(gè)攝像機(jī),一臺(tái)DVR的單機(jī)應(yīng)用時(shí)代,不再是3-5個(gè)人的小手工作坊拼湊DVR的時(shí)代,不再是通過(guò)幾臺(tái)監(jiān)視器單純看看視頻的時(shí)代,而是一個(gè)需要改頭換面的市場(chǎng),可以看到未來(lái)還有非常巨大的潛力尚待挖掘?,F(xiàn)在的視頻監(jiān)控系統(tǒng),動(dòng)輒上百臺(tái)甚至上千臺(tái)的攝像機(jī),不只是單一地觀看圖像,而是通過(guò)智能識(shí)別等先進(jìn)技術(shù)變被動(dòng)監(jiān)控為主動(dòng)防御的系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)每項(xiàng)技術(shù)的研發(fā),系統(tǒng)每個(gè)環(huán)節(jié)調(diào)試需要的技術(shù)支持等對(duì)行業(yè)中的廠商都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),沒(méi)有這個(gè)能力的廠商就會(huì)被淘汰,到那時(shí)中國(guó)安防業(yè)將被重新洗牌,只有能把握住這個(gè)千載難逢的機(jī)會(huì),從基礎(chǔ)抓起,努力發(fā)展自己的核心技術(shù),站在一定高度的企業(yè)才能在這個(gè)行業(yè)長(zhǎng)久立足。
2008年中國(guó)將舉辦四年一屆的奧運(yùn)盛會(huì),而作為“科技奧運(yùn)”的典型代表,奧運(yùn)高清節(jié)目(1920×1080分辨率)實(shí)況直播將成為本屆奧運(yùn)會(huì)的又一大亮點(diǎn)。從而百姓將全面接觸高清電視與電影節(jié)目。這種高清晰的視覺(jué)沖擊無(wú)疑將大大增強(qiáng)用戶對(duì)高清監(jiān)控的需求,這也無(wú)形之中給高清IP攝像機(jī)的全面推廣和使用帶來(lái)了動(dòng)力與市場(chǎng)支撐,同時(shí)也將帶動(dòng)NVR集中存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、智能搜索、識(shí)別、分析等各產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。
總之,我國(guó)視頻監(jiān)控是一個(gè)逐漸龐大的市場(chǎng),這個(gè)市場(chǎng)從無(wú)到有,經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期,政府對(duì)國(guó)內(nèi)一些大項(xiàng)目工程的監(jiān)控要求越來(lái)越高,而且從不干涉到強(qiáng)制性要求裝載安防監(jiān)控產(chǎn)品,如道路交通、銀行、學(xué)校、超市、甚至長(zhǎng)途大巴、公交車上等等,另外,隨著國(guó)內(nèi)安防技術(shù)和條件的日趨成熟,雖然目前市場(chǎng)顯得很龐大,但行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日漸白熱化,每個(gè)企業(yè)都面臨著抉擇和挑戰(zhàn)。不會(huì)再有九十年代初期奇高的利潤(rùn)空間,更不會(huì)有九十年代中期金融行業(yè)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)迅猛的浪潮。隨著技術(shù)門(mén)檻越來(lái)越高、行業(yè)對(duì)資金、技術(shù)、質(zhì)量、規(guī)模等要求全面提高以及海外巨頭的大舉進(jìn)入將導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的DVR生產(chǎn)廠家面臨一次較大的洗牌。
后DVR時(shí)代的到來(lái)必將導(dǎo)致視頻監(jiān)控這個(gè)大蛋糕被重新分配,我們業(yè)內(nèi)的廠商要做好這個(gè)準(zhǔn)備,希望能從中分得一杯羹。