嵌入式DVR的功能技術(shù)發(fā)展至今已趨成熟,而一些主流廠商在這個時候紛紛把目光關(guān)注于智能化發(fā)展趨勢上,并大力開發(fā)智能化技術(shù),智能化嵌入式DVR產(chǎn)品的面市已不遙遠(yuǎn),因此,2007年會是嵌入式DVR發(fā)展至關(guān)重要的一年。
嵌入式DVR自從進(jìn)入中國市場,也就六、七年的時間,但它以穩(wěn)定、可靠、操作簡便等優(yōu)勢,不斷地在性能和功能上追求創(chuàng)新,并逐漸成熟和完善起來。經(jīng)過激烈的市場競爭,嵌入式DVR以“后發(fā)制人”的迅猛勁頭,逐步搶占市場,特別是在“平安城市”、“3111”工程等大型安防項目中得到廣泛應(yīng)用,至今已與比它早幾年面市的PC式DVR形成了鼎立之勢。
2007年,隨著嵌入式DVR在各方面技術(shù)和功能上的成熟,并在“平安城市”、“3111”等工程的繼續(xù)推動下,據(jù)有關(guān)資料分析顯示,嵌入式DVR占據(jù)著目前市場60%左右的份額。而在產(chǎn)品技術(shù)方面,未來幾年,各嵌入式DVR廠家在繼續(xù)完善現(xiàn)有功能技術(shù)的同時,將努力解決圖像高清卻碼流太大的問題,突出網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用,并為了適應(yīng)市場的需求趨勢,開發(fā)出具有更多智能化功能的嵌入式DVR產(chǎn)品。
核心技術(shù)不斷突破,產(chǎn)品趨于穩(wěn)定成熟
嵌入式DVR從上市的MPEG-1視頻壓縮格式,已經(jīng)發(fā)展到MPEG-4/H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)的錄像機(jī);而“一芯八路”處理技術(shù)于今年的面市,降低了嵌入式DVR產(chǎn)品的制造成本,也體現(xiàn)了廠家的技術(shù)積累和技術(shù)實力。
MPEG-4/H.264得到成熟應(yīng)用
嵌入式DVR產(chǎn)品在國內(nèi)的發(fā)展過程中,主要應(yīng)用的壓縮技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)分別有M-JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.263和H.264等,眾多的壓縮技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn),使得各類嵌入式DVR適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)哪芰Α⒋鎯r間的長短都不一樣,這樣就讓用戶在選擇產(chǎn)品時難以決定。針對目前的壓縮技術(shù)狀況,浦?jǐn)?shù)達(dá)特(北京)科技有限公司市場經(jīng)理馮云表示:“今后,為了使嵌入式DVR具有更廣泛的適用性,各種算法的統(tǒng)一將是未來發(fā)展的趨勢。”
目前國內(nèi)具備MPEG-4/H.264視頻壓縮編解碼技術(shù)的嵌入式DVR產(chǎn)品,已經(jīng)成為市場的主流產(chǎn)品。針對此市場現(xiàn)象,北京漢邦高科數(shù)字技術(shù)發(fā)展有限公司深圳研發(fā)中心總工程師朱宏展分析,“具有較高性能的視頻壓縮編解碼技術(shù),使視頻信號的傳輸更理想,從而逐漸受到高、低端眾多用戶的青睞。而國內(nèi)主流廠家所掌握的嵌入式DVR的MPEG-4/H.264技術(shù)成熟度已超過國外同類產(chǎn)品?!?
“對AVS的支持、圖像處理、智能功能、高清畫質(zhì)的支持以及面向無線網(wǎng)絡(luò)等的視頻編碼技術(shù)在嵌入式DVR中處于主導(dǎo)地位,”杭州??低晹?shù)字技術(shù)有限公司技術(shù)支持總監(jiān)馬伯康介紹道。目前,MPEG-4/H.264的成熟應(yīng)用主要體現(xiàn)在:隨著MPEG-4技術(shù)的成熟,每路圖像所占的硬盤空間降到了200MB以下,使得長時間保存錄像資料成為可能;當(dāng)壓縮算法發(fā)展到H.264以后,壓縮比得到進(jìn)一步提升,同時硬件DSP技術(shù)的發(fā)展使單顆DSP壓縮四路CIF或一路D1成為現(xiàn)實;MPEG-4/H.264在技術(shù)上實現(xiàn)了更高的錄像清晰度。 [nextpage]
“一芯八路”技術(shù)將帶來行業(yè)變革
進(jìn)入2007年這個技術(shù)高速發(fā)展的時期,隨著壓縮算法的進(jìn)步和芯片技術(shù)的發(fā)展,一些廠家于2007年年前推出了“一芯八路”技術(shù)。武漢恒億電子科技發(fā)展有限公司副總經(jīng)理、高級工程師李虹輝預(yù)測:“單芯片處理八路音視頻(一芯八路)將成為市場的主流,從而將帶來整個產(chǎn)業(yè)的巨大變革?!?
這個變革主要表現(xiàn)在,實現(xiàn)“一芯八路”技術(shù),一方面使得CIF產(chǎn)品將以8路和16路形態(tài)為主;另一方面,D1產(chǎn)品的集成度也會大大提高;而“一芯八路”技術(shù)的實現(xiàn),也將會使嵌入式DVR降低制造成本。李虹輝表示:“雖然在目前用戶并不去關(guān)心單芯片到底能夠壓縮幾路,但是對于廠家而言,‘一芯八路'是能夠大幅降低產(chǎn)品制造成本的較好途徑,也是一個廠家技術(shù)積累和技術(shù)實力的體現(xiàn)?!庇嘘P(guān)專家介紹,“一芯八路”產(chǎn)品與目前的大多數(shù)產(chǎn)品相比,其成本有著明顯的下降趨勢,這也響應(yīng)了終端客戶對產(chǎn)品價格希望趨于合理的要求。而更關(guān)鍵的是,由于集成度的提高,嵌入式DVR的穩(wěn)定性也將會得到更大的提升。
細(xì)分市場,合理實現(xiàn)圖像高清
據(jù)了解,根據(jù)公安部的要求,在一般的監(jiān)控用途上,對圖像清晰度的要求是:監(jiān)視畫面不低于320線,回放清晰度不低于220線。然而隨著數(shù)字視頻監(jiān)控市場的發(fā)展,嵌入式DVR產(chǎn)品逐漸深入到金融、通用安保等對圖像有較高需求的行業(yè)領(lǐng)域,這些領(lǐng)域?qū)D像高分辨率、滿足高速運動物體監(jiān)控的高幀率等特定需求都在不斷增加。上海誠豐數(shù)碼科技有限公司副總經(jīng)理杜偉認(rèn)為:“圖像清晰度是數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)首先要考慮的問題。但各個領(lǐng)域?qū)D像的清晰度要求各有不同,如銀行柜員機(jī)監(jiān)控、金庫監(jiān)控、高速公路和電力無人值守站監(jiān)控等領(lǐng)域,可能有些領(lǐng)域用CIF(352×288)格式的產(chǎn)品就可以滿足對圖像的要求,而有些領(lǐng)域就可能要達(dá)到D1(720×576)這樣的高清標(biāo)準(zhǔn)?!蹦壳埃鹑?、道路、工業(yè)制造等領(lǐng)域?qū)D像的清晰度要求就極高,嵌入式DVR廠家根據(jù)這樣的市場需求,有針對性地推出產(chǎn)品。例如,北京藍(lán)色星際軟件技術(shù)發(fā)展有限公司今年根據(jù)金融和通用安保市場的特點,推出了星辰、星河、星際等系列產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品就主要強(qiáng)調(diào)圖像的高清晰度和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
藍(lán)色星際的產(chǎn)品發(fā)展部經(jīng)理楊云飛認(rèn)為,“在目前的視頻監(jiān)控市場中,CIF是一個可接受的分辨率。目前的視頻編碼技術(shù)影響碼率的最重要兩個因素,一個是視頻像素的個數(shù),一個是量化系數(shù)。以目前的編解碼技術(shù)而言,在碼率低于800kbps的全幀率情況下,CIF是最理想的?!?
而像目前D1格式的嵌入式DVR,雖然提高了圖像的清晰度,但是目前普通H.264編碼格式的D1尺寸的視頻流,無論是在對硬盤空間的占用方面,還是對網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的應(yīng)用上都讓用戶覺得吃力。據(jù)武漢恒億的李虹輝介紹,這樣的視頻流基本上是CIF格式的3到4倍。那么,能不能實現(xiàn)將更低碼流的高清晰圖像進(jìn)行更好的網(wǎng)絡(luò)傳輸呢?也許雙碼流技術(shù)(本文隨后將做相應(yīng)介紹)可以解決這樣的問題。
而廣州利凌電子有限公司業(yè)務(wù)總監(jiān)馮筱羽認(rèn)為:“民用高清晰錄像系統(tǒng)的發(fā)展將會影響嵌入式DVR的技術(shù)發(fā)展方向?!庇捎诿裼酶咔逦浵袷袌鼍薮?、前景廣闊,國內(nèi)外大型安防公司都在此投入人力物力,以期取得突破性進(jìn)展。在不久的將來,高清晰度影像系統(tǒng)將廣泛普及,其技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)也會被視頻監(jiān)控系統(tǒng)所使用。目前,嵌入式DVR生產(chǎn)企業(yè)正密切關(guān)注民用清晰視頻發(fā)展,并不斷探索將其技術(shù)應(yīng)用到保安監(jiān)控領(lǐng)域的可能性。[nextpage]
增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力,突出網(wǎng)絡(luò)化功能
嵌入式DVR產(chǎn)品在出道之初,由于受到操作系統(tǒng)的制約,網(wǎng)絡(luò)功能極為欠缺,因此,之前的嵌入式DVR一直被PC式DVR廠家在這方面進(jìn)行比較并大肆“攻擊”,然而到如今,隨著嵌入式操作系統(tǒng)的不斷發(fā)展,制約網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸已經(jīng)被打破,網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為了嵌入式DVR必須要符合的基本功能要求。而浙江大華技術(shù)股份有限公司高級產(chǎn)品線經(jīng)理周蔚分析并預(yù)測道:“由于網(wǎng)絡(luò)化功能在嵌入式DVR產(chǎn)品中還處于起步階段,其性能仍不夠成熟,但是,相信在市場的需求推動和廠家對其的重視下,隨著技術(shù)的創(chuàng)新和完善,嵌入式DVR網(wǎng)絡(luò)化的成熟和完善將指日可待?!?
適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
廣州金鵬信息技術(shù)有限公司總經(jīng)理楊學(xué)軍認(rèn)為,“新一代嵌入式DVR的網(wǎng)絡(luò)功能與PC式DVR相當(dāng)接近,它已經(jīng)能夠做到支持多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和多種聯(lián)網(wǎng)方式,今后的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展將使嵌入式DVR可以滿足不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下圖像傳輸?shù)囊?。”?jù)了解,嵌入式DVR的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在朝兩個方向發(fā)展:一是在專網(wǎng)技術(shù)條件下,開發(fā)滿足保安監(jiān)控需求的高品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī),其技術(shù)要求實時、清晰、可靠、組網(wǎng)靈活、分散存儲、多級管理,其最終發(fā)展目標(biāo)是取代模擬光纜條件下的圖像傳輸市場;第二個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是開發(fā)出適應(yīng)公網(wǎng)條件的網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案,主要是由于公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸條件差,因此為了最大限度保證在公網(wǎng)圖像傳輸?shù)腝oS,需要采用多種新的網(wǎng)絡(luò)和圖像壓縮傳輸技術(shù),如流媒體技術(shù)等。
現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)基本普及寬帶網(wǎng)絡(luò),在電信、網(wǎng)通、聯(lián)通及各種小型網(wǎng)絡(luò)公司的大力構(gòu)建與推廣之下,國內(nèi)的寬帶網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)相當(dāng)成熟;市場要求嵌入式DVR在網(wǎng)絡(luò)功能上能適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,支持ADSL自動撥號、DNS功能、路由端口映射功能、音視頻雙碼流壓縮傳輸功能等;而政府關(guān)于電子產(chǎn)品的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的宣傳,促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)運營商與安防企業(yè)的最終合作,“平安城市”工程的構(gòu)建就是雙方合作的開端。這些條件,都將對嵌入式DVR產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化功能的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
雙碼流技術(shù)
目前,雖然網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)得到了普及,但網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境仍然較差,這成為了困擾我國網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場發(fā)展的主要因素。而雙碼流技術(shù),則是對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的一次提速。雙碼流的提出具有非?,F(xiàn)實的意義,它在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)瓶頸下兼顧了圖像質(zhì)量和傳輸質(zhì)量,在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施有限的情況下,可以輕松實現(xiàn)本地高清圖像存儲及低碼流網(wǎng)絡(luò)傳輸并行不悖。
雙碼流,顧名思義,即在視頻處理時同時并存兩種碼流,傳統(tǒng)意義上的雙碼流是指,采用一種碼流用于高品質(zhì)實時存儲DI格式圖像,而采用另一種碼流將D1圖像轉(zhuǎn)化為CIF圖像進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。雙碼流概念的提出比較有戲劇性,實際上當(dāng)初是受產(chǎn)品平臺本身的處理能力限制,在全主碼流的方式下,系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸表現(xiàn)不理想,為了解決此問題才提出了雙碼流概念,后隨著主流廠家的推廣,越來越被廣大用戶所接受。
雙碼流是通過在編碼端采用兩種格式進(jìn)行分別編碼來實現(xiàn)的,對包括芯片在內(nèi)的硬件系統(tǒng)和軟件操作系統(tǒng)提出了非常高的要求。據(jù)浙江大立科技股份有限公司副總經(jīng)理龐志剛介紹:“目前的解決方法有兩種,一種是采用更高主頻的芯片進(jìn)行編碼壓縮處理,主頻通常至少要達(dá)到600M,這樣做的好處是成本相對較低;另一種則是采用兩片芯片,一片芯片做一種碼流,這樣做的優(yōu)勢則在于穩(wěn)定性比較高?!边@一技術(shù)目前比較先進(jìn)的就是實現(xiàn)任意碼流格式選擇編碼,即在編碼時不再指定碼流,可實時選定碼流進(jìn)行MPEG-4高壓縮比編碼,不僅實現(xiàn)了雙碼流傳輸、存儲,還涵括了任意選擇碼流實時壓縮、并存。 [nextpage]
大形勢下,智能化成為未來發(fā)展方向
由于整個安防市場大環(huán)境對安防產(chǎn)品提出實現(xiàn)智能化的要求,作為監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備的嵌入式DVR,其未來的發(fā)展趨勢也將是面向智能化的,而這樣的智能化是通過整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)的。天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司DVR產(chǎn)品經(jīng)理穆海嵩就表示:“在視頻監(jiān)控領(lǐng)域里應(yīng)用較多的嵌入式DVR,在功能上越來越多的涉及到智能化監(jiān)控?!?
據(jù)了解,目前國內(nèi)一些主力廠家已經(jīng)具備了嵌入式DVR實現(xiàn)智能化的成熟技術(shù)條件,這其中的大部分廠家也正在處于智能化技術(shù)攻關(guān)研發(fā)的工作之中。一些廠商預(yù)計將于今年年底或明年年初,推出智能化功能嵌入式DVR產(chǎn)品。智能化嵌入式DVR產(chǎn)品的推出,在補(bǔ)充自身一些功能不足的同時,也將為實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化“添磚加瓦”。
基于嵌入式DVR的智能化視頻監(jiān)控應(yīng)用
對于未來基于嵌入式DVR的智能化視頻監(jiān)控的應(yīng)用,其主要有以下兩種類型:
一,視頻圖像前期分析系統(tǒng),其中包括智能分類存儲、行為狀態(tài)識別、生物識別等。智能分類存儲指的是,在數(shù)字硬盤錄像機(jī)上存儲有價值的相關(guān)視頻圖像,實現(xiàn)重要錄像功能的長期保存;并且在數(shù)據(jù)庫中作關(guān)聯(lián)存儲每個視頻的智能化信息,為事后不同需求特征進(jìn)行智能檢索。行為狀態(tài)識別的分類較為廣泛,其中包括畫面流量統(tǒng)計、行為異常分析報警、運動異常分析報警等,其通過行為狀態(tài)識別,可以加快預(yù)警響應(yīng)速度,減少人為干預(yù)因素,并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用。生物識別技術(shù)的應(yīng)用,包括人臉識別、指紋/掌紋識別、以及虹膜識別等,其可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的需求建立數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)人臉識別,從而實現(xiàn)在大量的數(shù)據(jù)中自動查詢有用的數(shù)據(jù),該項技術(shù)主要應(yīng)用在比較重要的場合,如“平安城市”監(jiān)控中的金融行業(yè)監(jiān)控、監(jiān)獄監(jiān)控、保密單位出入口監(jiān)控等。
二,視頻圖像后期處理系統(tǒng),其中包括視頻智能傳輸、視頻智能查詢、圖像處理等方面。采用智能傳輸技術(shù),嵌入式DVR可以判定什么時候它所感興趣的內(nèi)容會發(fā)生,同時傳輸視頻,從而有效節(jié)省帶寬資源,因此較大地增加了可用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。視頻圖像智能查詢,其主要是根據(jù)前期分類存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速檢索,從而在最短時間內(nèi)查詢到所需要的全部視頻資料。而視頻圖像處理,則主要應(yīng)用在“平安城市”中的智能交通監(jiān)控場合,如對交通事故圖像的模糊圖片進(jìn)行還原,對交通監(jiān)控違規(guī)車輛車牌的實時顯示處理,以及記錄車輛類型以及實現(xiàn)交通流量的采集等,可以有效地減少因人為或者環(huán)境影響而產(chǎn)生的誤報警問題。
引導(dǎo)市場,促進(jìn)智能化應(yīng)用
雖然市場對嵌入式DVR產(chǎn)品提出了智能化需求,而且業(yè)內(nèi)人士也都認(rèn)為智能化是嵌入式DVR未來的發(fā)展趨勢,智能化成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的熱點和焦點,一些廠家也已紛紛進(jìn)入智能化產(chǎn)品的研發(fā)階段,或與國外具有先進(jìn)技術(shù)的廠家進(jìn)行合作,或自主研發(fā)相關(guān)技術(shù)。但是,由于智能化技術(shù)在實現(xiàn)之初,產(chǎn)品的應(yīng)用操作過程比較復(fù)雜;并且面臨著產(chǎn)品制造成本的增加;而目前用戶對嵌入式DVR產(chǎn)品智能化技術(shù)和應(yīng)用的理解還存在一定的偏差,誤認(rèn)為嵌入式DVR就是要完全智能化,能夠像人一樣處理分析各種數(shù)據(jù)信息,這些都導(dǎo)致了嵌入式DVR智能化市場條件的不夠成熟,從而使得智能化的嵌入式DVR產(chǎn)品的推出相對延后于國外市場。
深圳市圖敏實業(yè)有限公司項目總監(jiān)冉權(quán)江指出:“廠家要實現(xiàn)嵌入式DVR產(chǎn)品的智能化,不僅僅是在技術(shù)上解決種種難題,還要在市場教育上下工夫,注意引導(dǎo)正確的市場消費方向,以期在市場條件成熟的時候推出智能化嵌入式DVR產(chǎn)品,從而實現(xiàn)廠商與市場的雙贏局面?!碑?dāng)然,我們也欣喜地看到,國內(nèi)主流嵌入式DVR廠商都注意到了這樣的問題,確實在研發(fā)攻關(guān)的同時,正努力地對市場進(jìn)行產(chǎn)品智能化的前期教育。