關鍵字：視頻監控
監控行業內的高清視頻標準主要還是沿用廣電行業的標準，即分辨率達到720P或1080p。從實現手段來看，清晰度能夠達到720P或1080P的高清監控技術方案有以下兩種：一種是IP網絡高清監控系統，另一種則是HD-SDI高清監控系統。從實際的應用情況來看，由于后者的應用成本較高，且受到傳輸系統和存儲系統的限制，總體而言，網絡監控系統占到目前高清應用市場的絕大多數比例，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
雖然近年來網絡監控的發展速度有目共睹，但與較為成熟的傳統模擬市場相比，不得不承認的是，其還處于穩步成長的階段。根據行業調查機構的統計，2012年網絡監控約占整體視頻監控市場的30%左右，但從增長速度來看，預計最近幾年網絡監控的年平均增長率約為15%，要略高于整體視頻監控市場的增長速度。
從“看得見”到“看得清”，高清視頻監控借助數字化、網絡化技術，掀起了安防產業內新一輪的變革。在這場視覺盛宴中，將不僅僅對前端攝像機產生影響，從整個安防產業鏈來講，包括感光器件CCD、芯片處理技術、傳輸系統，以至于后端的存儲設備、顯示器等等，都將迎來一次技術上的大飛躍，也將為下一階段智能化的發展奠定基礎。伴隨著高清監控的進程，需要制造廠商具有更強的核心技術研發能力，并且能夠結合項目的獨特需求，為用戶呈現更加完美的視覺效果和應用體驗，從而加速網絡高清監控系統的普及程度。
ISP核心技術成為決勝關鍵
除了部分具有雄厚底層基礎研發實力的國際大廠之外，目前國內大多數高清網絡攝像機生產廠商一般都是采用第三方的SoC芯片方案來開發產品，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，能夠完全滿足高清網絡攝像機的應用，因此，早期的網絡攝像機生產廠商基本上不需要再進行光學圖像處理技術的開發。但隨著網絡高清應用的深入展開，用戶開始要求網絡攝像機在達到百萬像素畫質的同時，也要能夠實現、甚至超過原來模擬攝像機較為成熟的寬動態、低照度、紅外等技術，針對這一趨勢，一些一線廠商在核心技術研發上加大了投入的力度，通過ISP圖像信號處理技術來提升整體畫質的水平，這也成為了時下廠商們在市場上取勝的關鍵所在。
 杭州海康威視數字技術股份有限公司產品經理田振華 |
以杭州海康威視數字技術股份有限公司為例，借助標清向高清、模擬向網絡轉變這一時機，海康威視打破本土企業只做參數配置和信號處理開發的原有格局，在2004年開始投入人員深入到攝像機的核心技術ISP環節，經過多年的技術積累和沉淀，最終在網絡高清攝像機產品線的市場上全面發力。該公司產品經理田振華表示：“通過掌握網絡攝像機芯片方案中的核心技術——ISP圖像信號處理技術，海康威視可為用戶提供包括qiang機、半球、球機在內的多種網絡機型產品，而且在攝像機的超寬動態、超低照度、紅外等技術上獲得了更好的圖像效果，從圖像質量上提升了產品的競爭力。”
 深圳波粒科技股份有限公司技術總監匡全慰 |
原先主要從事數字音視頻壓縮板卡開發的深圳波粒科技股份有限公司同樣從2005年開始將90%的研發力量從模擬轉向數字高清，大力投入對網絡高清攝像機的開發，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。該公司技術總監匡全慰說到：“多年來，波粒在數字網絡高清攝像機的低照度、寬動態、低延時及紅外方面都取得了技術突破，例如，波粒獨特的亮度智能增強與3D智能降噪技術可以使監控畫質在弱光線下變得明亮、干凈和清晰，這些技術使得波粒的高清產品深受市場和用戶的青睞。”
與此同時，今年索尼開發出的“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130dB寬動態范圍，“IPELA ENGINE”將從2012年秋季開始應用在索尼最新的高清攝像機產品中。另外，基于自主研發的第四代芯片，安訊士研發出低照度圖像處理“覓光者”技術，通過采用高光敏度CMOS圖像傳感器、最新一代芯片算法，以及優化的鏡頭，確保在每一個環節都是最優的情況下，能夠在夜間較黑的環境下仍然可以得到全彩的圖像。
與應用相結合，提升用戶體驗
實際上， 720P、1080P成為監控行業內的高清視頻標準已有好幾年的時間，市場上的生產廠商大多也都能提供這些標準化的產品。但與模擬監控系統不同的是，網絡高清監控系統在市場開發中采用行業解決方案的方式會更具有優勢，因而在目前的應用推廣中，結合不同行業的需求特征，定制符合特殊應用場景要求的產品，提供更多超越標準化參數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絡高清監控應用水平的重要措施之一。
 安訊士網絡通訊有限公司解決方案經理鄒毓帆 |
“IP監控不僅僅只是比分辨率、幀速這些數值，這只是攝像機應用的一部分，它還包括與應用相結合的一些實用技術特點，再加上后臺應用開發平臺，這些才是真正與用戶需求息息相關的解決方案。” 安訊士網絡通訊有限公司(Axis Communications)解決方案經理鄒毓帆指出：“如何才能真正體現出高清在應用上的價值，是目前安訊士在產品開發上重要的思路，我們的目標是在達到一定的分辨率之后，開發一些與應用相結合的、新的技術特點或創新技術，體現出安訊士網絡監控產品的與眾不同之處。”
例如，通過實際的項目運用以及和客戶的交流、溝通，安訊士針對狹長區域監控應用時所碰到的難題，開發出網絡攝像機的“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90度改為9:16之后，更多地覆蓋在有效的區域范圍內，也更符合縱向監控的要求。此外，其多視點碼流技術是針對用一臺高清網絡攝像機取代多臺普通分辨率攝像機的應用而開發的，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合在一起。
 浙江大華技術股份有限公司產品經理楊圣偉 |
為了更深入地掌握不同行業的實際需求，目前一些主流網絡監控廠商均成立了自己的行業解決方案部門，走行業細分化路線。以浙江大華技術股份有限公司為例，其下屬的行業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，大華推出的系列200萬高清網絡攝像機在達到高品質畫質的前提出下，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。該公司產品經理楊圣偉總結道：“大華在網絡高清攝像機的開發上，重點關注以下三個方面：一是產品形態的差異，即推出適合市場的各種IP高清攝像機機型；二是監控效果的差異，即通過ISP算法提升圖像的效果；三是產品功能的差異，即針對不同的市場開發不同定位的產品，既有低端、功能簡單的產品，也有高端、功能齊全適合行業應用的產品。”
網絡應用尚存瓶頸，亟待完善系統建設
除了在前端攝像機方面盡可能地幫助用戶提升高清畫質的成像效果之外，從整體系統架構來看，現階段網絡監控仍然存在著一些發展的阻礙因素。大部分市場人士認為，從網絡基礎建設來說，網絡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，而部分實際應用環境的網絡帶寬建設不足，嚴重阻礙了系統的推廣應用。其次，高清視頻的數據量較大，帶來的存儲壓力也相對較大，而部分應用中網絡的穩定性不夠，使得在傳輸、存儲環節上存在安全隱患；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，市場對網絡應用的知識掌握程度不夠，還沒有充分認識到網絡應用的優勢所在，仍然是以模擬監控的思維來考量數字監控系統，特別是某些集成商也還不具備足夠的技術知識來支撐網絡監控的發展和實施。
 索尼中國專業系統集團應用業務市場部產品市場經理劉佳 |
網絡高清監控的優勢不言而喻，針對上述難點，傳輸設備廠商以及存儲系統廠商都正積極地投入到創新型產品及解決方案的探索之中。而在攝像機廠商方面，為了克服民用領域昂貴的網絡系統改造成本，幫助客戶更加快速地過渡到網絡監控應用，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。該系列攝像機在內部加入了IC芯片，將同軸電纜安全鏈路技術(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，索尼中國專業系統集團應用業務市場部產品市場經理劉佳強調道：“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的投資，使用戶從模擬系統更快地升級到高清系統，對于潛在新用戶和現有的標清用戶都具有很高的使用價值，也進一步促進了網絡視頻監控方案的推廣和普及，非常適合地鐵、樓宇、交通等這些對網絡穩定性要求較高的使用場所。”
另一方面，真正展現網絡監控系統的優勢所在仍然是廠商們一項重要的工作任務。“IP監控最大的優勢就在于開放性，基于此，可以把很多高性價比的應用(如：商業智能)結合在其中。” 鄒毓帆指出：“并且根據不同的需求，設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網絡應用的優勢。因此，我們認為，未來網絡高清監控應該是從系統的角度，結合某些獨特的技術特點(如：優化的存儲技術、智能視頻分析技術等)，來探討如何構建一個更可靠、更高效的系統。”
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