【安防知識(shí)網(wǎng)】發(fā)展方向

　　隨著人們的安防意識(shí)不斷加強(qiáng)，監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了前所未有的新高度，板卡相關(guān)技術(shù)也在發(fā)展。下面，整理了一下板卡的一些發(fā)展方向，供讀者參考。

　　算法的優(yōu)化與“一芯八路”的出現(xiàn)

　　應(yīng)用不同的視頻壓縮格式會(huì)影響到圖像清晰度、畫面延時(shí)、穩(wěn)定性，主要的視頻壓縮算法包括：M-JPEG、Mpeg、H.264、Wavelet(小波壓縮)、JPEG 2000、AVS。當(dāng)前，中國市場(chǎng)上出現(xiàn)的板卡主要應(yīng)用的是MPEG-4或者H.264(其實(shí)大部分都并非嚴(yán)格意義上的H.264算法，僅采用了H.264的一些基本語法)壓縮算法。

　　MPEG-4傳輸速率要求較低，與MPEG-1和MPEG-2相比，更適于交互AV服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。此算法也是目前在監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛、成熟的;目前市場(chǎng)上的MPEG-4壓縮算法有MPEG-4 ASP (Advanced Simple Profile), MPEG-4 SP (Simple Profile), 及MPEG-4 Short Header，其中由于MPEG-4 ASP提供完整的 I, B, P frames，因此可提供較好的壓縮比率，而MPEG-4 SP及MPEG-4 Short Header 只能提供I, P frames，因此在相同的影像畫質(zhì)下，MPEG-4 ASP所需的頻寬遠(yuǎn)比MPEG-4 SP或Short Header 來得小。在目前的實(shí)際應(yīng)用中，MPEG-4 ASP 及 SP 通常用在ASIC架構(gòu)的芯片上，而Short Header多用在DSP架構(gòu)上。

　　H.264從技術(shù)上來說也是屬于MPEG-4范疇的，是ITU-T的視頻編碼專家組(VCEG)和ISO/IEC的活動(dòng)圖像編碼專家組(MPEG)的聯(lián)合視頻組(JVT：joint videoteam)開發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。與MPEG-4一樣，H.264是目前在監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的算法。在同等的圖像質(zhì)量條件下，H.264具有更高的數(shù)據(jù)壓縮比當(dāng)前MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。H.264具有一定的先進(jìn)性是公認(rèn)的，但是它并不是首選的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，特別是作為監(jiān)控產(chǎn)品，因?yàn)樗€帶有一些技術(shù)上的缺陷，如系統(tǒng)資源占用高、音視頻不同步以及錄象占用空間大。

　　進(jìn)入2007年這個(gè)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)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)。這個(gè)變革主要表現(xiàn)在，實(shí)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(huì)大大提高;而“一芯八路”技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，也將會(huì)使嵌入式DVR降低制造成本。有關(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(shì)，這也響應(yīng)了終端客戶對(duì)產(chǎn)品價(jià)格希望趨于合理的要求。

　　浙江大華技術(shù)股份有限公司高級(jí)產(chǎn)品線經(jīng)理周蔚表示，壓縮卡的發(fā)展技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)是壓縮技術(shù)的改進(jìn)，從早期的MPEG-1到MPEG-2及發(fā)展到目前的MPEG-4和H.264。另一個(gè)技術(shù)是總線傳輸技術(shù)，隨著PC總線技術(shù)的發(fā)展，壓縮卡的總線技術(shù)也跟著發(fā)展，從早期的PCI總線發(fā)展到現(xiàn)在的PCI-E總線技術(shù)。

　　高清晰與雙碼流技術(shù)

　　目前安防監(jiān)控主流有三種不同分辨率標(biāo)準(zhǔn)：CIF(352×288)、Half-D1(704×288)以及D1(704×576)。其中CIF為安防監(jiān)控領(lǐng)域主流，D1是安防監(jiān)控領(lǐng)域追求的目標(biāo)。在安防監(jiān)控領(lǐng)域很多場(chǎng)合需要清晰的畫質(zhì)，雖然D1產(chǎn)品市場(chǎng)份額較小，但某些特殊場(chǎng)合如金融領(lǐng)域的銀行金庫、醫(yī)療等方面，這些場(chǎng)合對(duì)畫質(zhì)的要求相對(duì)較高。因此，生產(chǎn)D1產(chǎn)品的廠家也在努力挖掘這一部分市場(chǎng)潛力，以期擴(kuò)大D1的市場(chǎng)總數(shù)及市場(chǎng)占有率。同時(shí)隨著存儲(chǔ)設(shè)備容量的不斷增大，價(jià)格不斷地降低，新的存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，攝像機(jī)的全數(shù)字、高清晰度不斷完善，高畫質(zhì)圖像標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品將投入市場(chǎng)，成為數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的新寵。

　　“在模擬時(shí)代，也就是99年以前，監(jiān)控器的畫質(zhì)已經(jīng)很好了，當(dāng)前數(shù)字化產(chǎn)品由于網(wǎng)絡(luò)化導(dǎo)致畫質(zhì)不是很理想。D1的發(fā)展是對(duì)PC DVR發(fā)展的最大支持，PC DVR很快過渡到D1的分辨率?！北本h邦高科數(shù)字技術(shù)有限公司總經(jīng)理劉毅說道。

　　目前，困擾中國網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場(chǎng)發(fā)展的主要因素就是缺乏良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境，而雙碼流，則是對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的一次提速。一個(gè)碼流用于本地錄像壓縮、一個(gè)用于遠(yuǎn)程傳送，這樣的好處就是：在保持本地高碼流錄像的前提下，遠(yuǎn)程可以用低一些的碼流來傳送，以便保持網(wǎng)絡(luò)傳送的流暢性。雙碼流技術(shù)大大提高了網(wǎng)傳效果，為窄帶圖像傳輸提供了切實(shí)可行的解決方案。

　　智能化與靈活性的要求

　　板卡發(fā)展到今天，如何實(shí)現(xiàn)智能化是一個(gè)熱點(diǎn)話題。由于目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)的用于智能分析和處理的算法，基于不同的壓縮格式實(shí)現(xiàn)智能視頻分析處理會(huì)對(duì)DSP的MIPS(衡量CPU速度的一個(gè)指標(biāo))要求有很大不同，所以算法的優(yōu)化非常關(guān)鍵。由于ASIC的性能表現(xiàn)不能滿足智能處理的需求，而DSP的靈活性和高性能，使得智能分析處理成為DSP比較擅長(zhǎng)的工作。所以，目前很多DSP芯片廠商會(huì)同算法合作伙伴一起，從指令層面對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。DSP將來的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是把編碼運(yùn)算工作由內(nèi)部的加速器(accelerator)來處理，從而把DSP空間留給用于智能處理的算法。

　　智能回放在實(shí)現(xiàn)上相對(duì)于以往的監(jiān)控模式來說是一個(gè)技術(shù)的創(chuàng)新和突破。在以往的監(jiān)控模式下，用戶只能在預(yù)覽階段設(shè)置報(bào)警條件，例如用戶可能只是知道事件發(fā)生的大概時(shí)間段，假如這個(gè)時(shí)間段是5個(gè)小時(shí)，用戶如果要在監(jiān)視前盯著看5個(gè)小時(shí)顯然不夠現(xiàn)實(shí)。而智能回放讓用戶在圖像回放階段也能根據(jù)需要設(shè)置報(bào)警條件，使用戶在發(fā)生了事故之后不必花費(fèi)很大的精力去遍歷整個(gè)錄像文件來查找場(chǎng)景中發(fā)生的情況。比如用在金庫中的DVR，正常的畫面都是靜態(tài)的，即就是畫面中沒有移動(dòng)的物體，而一旦有非法人員闖入，則會(huì)破壞原有的靜態(tài)的畫面。遇到這種情況，監(jiān)控人員在檢索錄像資料的時(shí)候，就可以用智能回放功能使靜態(tài)的畫面可以直接快進(jìn)過去，只要瀏覽有異常的、動(dòng)態(tài)的畫面，為監(jiān)控人員節(jié)省了大量的時(shí)間。

　　雖然由于該技術(shù)是在回放階段重新對(duì)圖像進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)起來具備一定的技術(shù)難度，但對(duì)于板卡的二次開發(fā)商來說，要應(yīng)用這個(gè)功能其實(shí)只需要通過調(diào)用DVR板卡制造商提供的SDK接口，就很容易實(shí)現(xiàn)解決方案，從容地應(yīng)用到工程實(shí)例上。所以，板卡廠家在產(chǎn)品的可擴(kuò)展性、靈活性等特點(diǎn)上做深入開發(fā)，提供能滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。豪威未來科技有限公司王波總經(jīng)理表示，該公司是國內(nèi)首先用LINUX語言做開發(fā)的廠商。他認(rèn)為板卡未來的技術(shù)開發(fā)一是要解決兼容性的問題，二是加入智能化技術(shù)。