視頻管理軟件肩負重擔,不僅要考慮系統(tǒng)覆蓋范圍越來越廣的特點,還要兼顧系統(tǒng)的經濟、有效性。此外,它在不得不應對日益復雜的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的同時,還要保持日常管理操作的簡單和便捷。最后,它還必須將監(jiān)控系統(tǒng)與門禁控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)融合到同一個平臺,允許集成其他相關技術,同時保持系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。
這些在過去還是令人難以置信的目標已經逐步實現(xiàn)。隨著視頻軟件管理平臺的搭建,IP無線世界的夢想越來越近了。新的壓縮技術正在使存儲成本不斷地降低,智能軟件最大程度地減少了安全管理人員處理復雜數(shù)據(jù)時所帶來的困擾。加裝或卸載軟硬件更加方便,且不至于造成大型的系統(tǒng)故障。
大型的數(shù)模混合系統(tǒng)
“第一代視頻管理系統(tǒng)大多針對中小型規(guī)模的應用設計的,基本上前端少于16部攝像機。而現(xiàn)在,我們發(fā)現(xiàn)管理軟件越來越多地應用到前端有幾百部攝像機的大型系統(tǒng)中,”IMS Research的安全及ID調研室主任Simon Harris表示。
GE Security視頻軟件方案部的總經理Robert Siegel說,隨著視頻數(shù)據(jù)的增加,IP技術使得系統(tǒng)的可擴展性和可升級性成為可能。即使是模擬系統(tǒng),也可以采用混合系統(tǒng)來充分利用數(shù)字技術的優(yōu)勢,這種混合系統(tǒng)的外觀和性能都類似于全數(shù)字/IP系統(tǒng)?!坝脩艨梢詫P攝像機、數(shù)字硬盤錄像機、PC電腦和服務器直接連接到網絡上,有計劃地將模擬系統(tǒng)逐步過渡到數(shù)字化系統(tǒng)。”
新的編解碼器為模擬攝像機和監(jiān)視器的網絡接口提供了途徑(見圖1),這些革命性的產品提供了高度的可擴展性,并且解決了從一個小型企業(yè)擴充到一個到大型企業(yè)網絡環(huán)境過程中所遇到的棘手問題。“當一個公司由模擬安防系統(tǒng)向IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)過渡時,預示著該公司正在進入一個全新的網絡世界,在那里,可以遠距訪問或回放視頻記錄,”Siegel說。
IndigoVision的CEO Oliver Vellacott認為,近來IP視頻監(jiān)控在大型系統(tǒng)中的成功應用表明某些IP解決方案已經成熟。例如,上兩屆奧林匹克運動會的所有視頻資料都是通過IP網絡傳輸?shù)?,另外,在五個國家的鐵路系統(tǒng)和26個機場的安全系統(tǒng)中使用的都是IndigoVision的IP解決方案。
Siegel說,那些站在市場前沿的安防主管都希望將模擬系統(tǒng)轉變?yōu)檎嬲臄?shù)字化系統(tǒng),“然而,他們在要求滿足急劇增長的安全需求的同時,預算還要跟以往持平。”出于這點考慮,新的系統(tǒng)必須能夠兼容原有的模擬產品。“盡管淘汰老的系統(tǒng)、取而代之以全新的數(shù)字和智能化系統(tǒng)是很完美的一件事,但實際上這樣的例子少之又少?!?/P>
通過使用具有模數(shù)轉換功能的編解碼器,企業(yè)可以繼續(xù)沿用以往的模擬攝像機和監(jiān)視器,而且,企業(yè)不需要鋪設專用的視頻電纜,因為數(shù)字化網絡系統(tǒng)可以利用和兼容現(xiàn)有的通信協(xié)議和傳輸媒介,例如CAT-5線纜等。
以小容大
基于IP的數(shù)模系統(tǒng)平臺是一種向全數(shù)字化網絡解決方案過渡的、經濟可行的途徑。Siegel提到,GE Security已有好一段時間沒有提供任何模擬系統(tǒng)了。隨著系統(tǒng)的演進,與傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)相比,IP解決方案需要新增和維護的元器件更少,并且系統(tǒng)配置和服務的成本也更低,由此有效地縮減了用戶的開支。值得一提的還有,新的壓縮技術有效地節(jié)約了存儲的空間。如果不使用壓縮技術,要傳遞高質量的視頻圖像不論是從經濟上看,還是從技術上都是不可行的。哪怕只是一臺攝像機,其24小時內產生的數(shù)據(jù)量也是驚人的。[nextpage]
以Tyco Fire&Security2005年的一份數(shù)據(jù)報告為例,單幀4CIF 640(高)x480(寬)像素的視頻圖像要占0.88兆字節(jié)的空間。現(xiàn)在,假如以每秒30幀圖像的速度遞增,那么:
·640(高)像素x480(寬)像素x3字節(jié)/像素=0.88MB/圖像;
·0.88MB/圖像x30幀/秒= 26.37MB/秒;
·26.37MB/秒x3600秒/小時= 94921.88MB/小時;
·94921.88MB/小時x24小時/天=2278125MB/天。
若要在不壓縮的前提下儲存如此龐大的視頻數(shù)據(jù),需要8個以上300GB的硬盤,而使用T-3線(每秒45兆)下載則需要兩個月的時間。為了避免出現(xiàn)這種情況,視頻壓縮技術得到了大力的推廣。Dallemier的項目應用開發(fā)總監(jiān)Konrad Hechtbauer表示,視頻備份文件的存儲是工程商最迫切要求的三大功能之一。
在這份報告中,Tyco Fire&Security特別強調其為安全生產管理專門開發(fā)的最新壓縮技術,稱之為動態(tài)內容壓縮(ACC)技術。報告還從總體上描述了MPEG-4技術,并詳細地比較了MPEG-4和ACC兩種壓縮技術的性能測試結果。
ACC滿足了安全生產管理應用中一些獨特而重要的需求。首先,當攝像機安裝在低照度的監(jiān)控環(huán)境中時,ACC壓縮技術明顯地具備更優(yōu)越的性能。其次,更有效的壓縮方式意味著用戶只需要在更少量的數(shù)據(jù)中搜索,而且搜索過程也極其簡單、快捷。對于安防系統(tǒng)來說,幾秒之內就能產生兩種絕然不同的結果:成功地阻止一次犯罪或者錯過追蹤的線索。此外,攝像機通常需要每天24小時不間斷地記錄,這樣會產生龐大的視頻數(shù)據(jù),而ACC可以盡量將其壓縮,并盡可能地確保重要證據(jù)的畫面質量,更小的壓縮文件占用硬盤的存儲空間也更少。
更有效的壓縮技術在壓縮視頻數(shù)據(jù)的同時,還可以降低對存儲空間的需求,從而減少需要購買的大容量硬盤的數(shù)量,尤其對于某些大型的或監(jiān)控點密集的監(jiān)控項目來說,這可以快速地節(jié)省設備成本。
比如,如果在夜間低照度的環(huán)境中使用了ACC壓縮技術,100部戶外攝像機以2CIF分辨率每秒記錄15幀圖像,30天產生的數(shù)據(jù)量要低于14TB。相比之下,MPEG-4壓縮則產生將近33TB的數(shù)據(jù)量,若以1TB3500美元計算,總計可節(jié)約高達69000美元或60%的存儲成本。
操作簡單
“技術在不斷進步,監(jiān)控系統(tǒng)也演變得更加復雜,”Hechtbauer說,“而視頻管理軟件的使命是管理好復雜的系統(tǒng),同時方便工作人員進行操作?!奔幢阆到y(tǒng)包含許多其他的系統(tǒng)和部件,如門禁控制等,視頻管理軟件也應該是操作員的唯一工具。目前,智能視頻分析的重要性日益增加,成長趨勢日益明朗,如車牌識別技術等。IMS Research預測,未來幾年內全球IP視頻管理軟件市場將以47.7%的年平均增長率(CAGR)成長,2009年將達到2.417億美元的市場規(guī)模。Frost&Sullivan則認為,截止2011年,視頻管理軟件將占全部終端用戶銷售額的45%。
視頻管理軟件必須迎合這些新的需求,保持系統(tǒng)操作和控制的便捷性。Hechtbauer說,“這是用戶在選購視頻管理軟件時考量的一個主要因素,而軟件的用戶友好性無疑是最為重要的因素?!痹谲浖挠脩粲押眯院?a href="http://www.tzku.cn/tag/e88bb1e9a39ee68b93/" target="_blank" class="keylink">智能分析的基礎之上,借助IP技術還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控,這也是提高工作效率的另一個幕后工具。[nextpage]
盡管優(yōu)秀的DVR也擁有在大量數(shù)據(jù)中搜索某個事件的智能分析功能,但這種功能只有操作員坐在DVR旁邊操作時才能有效。Vellacott解釋,“由于IP視頻系統(tǒng)從設計之初就是基于網絡的,其具備遠程事故調查的功能就不足為怪了,而NVR的擺放位置對系統(tǒng)也沒有實質性的影響?!北热?,視頻管理軟件可以在幾秒之內,回放由NVR記錄的某個城市24小時監(jiān)控錄像中的一個極小片段。當定義事故發(fā)生后,操作員可以點擊不同的小片段進行實時回放,且回放質量與實況播放的相差無幾。由此,明顯地減少了大型企業(yè)的安防系統(tǒng)開支。
開放、靈活、易于集成
系統(tǒng)方案的擴展包括同時采用多種不同的技術,且完美地融合不同的系統(tǒng)而不至于造成困擾。這就意味著監(jiān)控系統(tǒng)是一個容易與其他應用系統(tǒng),如與報警和門禁控制集成的開放式系統(tǒng),便于其他部門與IT部門之間互為通信的系統(tǒng)。
“我們公司有一個堅強的信念,不久后安防監(jiān)控系統(tǒng)將更加靈活、開放和易于集成,因為客戶需要這樣的系統(tǒng),”Siegel說,盡管某些制造商可能希望完全地掌控自己安防系統(tǒng)的各個方面,但終端用戶需要的是可集成的系統(tǒng)解決方案,而不是孤立的零部件或系統(tǒng)。近來,針對安防設備的客戶調查顯示,可集成性幾乎總是排在優(yōu)選次序的首位。Siegel說,“現(xiàn)在的客戶都是‘技術通',他們希望安防系統(tǒng)應用的是最新的技術,并且在大多數(shù)人熟悉的網絡框架上運行。例如,系統(tǒng)可以將所需要的信息傳送到某個點,控制界面也簡單,就像操作家用電腦一樣方便?!?/P>
而幾乎每一家重量級的安防制造商都研發(fā)了相應的網絡化設備,包括門禁控制、入侵探測、零售點信息傳輸、視頻監(jiān)控和存儲子系統(tǒng)等。這些設備基于網絡且采用開放式通訊協(xié)議,可以方便地集成來自不同廠家的其他設備。Siegel介紹,系統(tǒng)只有使用IT行業(yè)的一系列標準,如XML、TCP/IP、SNMP、LDAP、SMTP等,才能支持多個不同廠商的設備。而整個系統(tǒng)平臺還需要支持多種版本的商業(yè)化操作系統(tǒng),如Red Hat Linux和Microsoft Windows;多種數(shù)據(jù)庫平臺,例如Microsoft SQL服務器、MSDE、Informix、IBM DB2 普用服務器和Oracle 服務器等;多種用戶目錄,如LDAP和MS 動態(tài)目錄;以及報告發(fā)生器,如Crystal Reports和用于系統(tǒng)備份和故障容錯的一般管理工具。同時,它還可以與其它子系統(tǒng)和設備無縫集成,如考勤系統(tǒng),以及打印機等外接設備。
一個整合的集成化解決方案可以兼容老系統(tǒng)遺留下來的各種硬件,并使各個設備之間保持通信?!熬哂羞h見的安全主管已經在尋找基于開放式的基礎平臺、穩(wěn)定運行的系統(tǒng),而不是那些由孤立設備組成的系統(tǒng),” Siegel表示,“開放式的系統(tǒng)不論現(xiàn)在或將來,都能很好地為他們服務。”
在中低端市場,客戶們正在享受只有IT技術解決方案才能帶來的性價比優(yōu)勢,如MPEG-4壓縮和Wi-Fi傳輸技術。而在高端市場,視頻管理軟件則帶來了符合市場需要的特性和優(yōu)勢,從而使增強型的安全解決方案成為可能。更重要的是,企業(yè)市場營銷部可以和其他部門一起共享視頻監(jiān)控系統(tǒng),為其他系統(tǒng)提供相關的生產和商業(yè)信息,從而節(jié)省總體成本,像商場POS解決方案就是如此。
對于大型項目而言,系統(tǒng)的靈活性和可擴展性更為重要。Hechtbauer說,“用戶通常不希望使用固定的軟件,而是根據(jù)自己的需求對軟件做出調整,例如改變圖形用戶界面或增加新的功能?!庇脩舻南到y(tǒng)需求是沒有止盡的,所以軟件也應該是靈活的,只有如此,系統(tǒng)才能順利地添加新的攝像機和錄像機。[nextpage]
夢想還有多遠?
Vellacott 說:“我想,或許只有少數(shù)幾個廠商的IP視頻解決方案才談得上真正的成熟。總體而言,IP視頻解決方案的市場印象并不是很好,原因在于它承諾過高,卻并沒有真正兌現(xiàn)?!薄岸@些IP視頻解決方案最薄弱的環(huán)節(jié)就是視頻管理軟件,然而許多不同版本的軟件大都讓人失望,它們看起來只是軟件開發(fā)者拼湊而成。”Vellacott還對此解釋道,可能由于入門的成本較低,大部分IP視頻解決方案都提供視頻分析功能?!半S便幾個人湊在一起,弄個PC機和影像擷取卡,編寫一下圖像處理程序,就可以宣告他們擁有視頻分析技術了。每周我們至少碰到一家這樣的公司,而且他們希望將視頻分析功能集成到我們的IP視頻解決方案中?!?/P>
這種現(xiàn)象很快在全球擴展,而目前對視頻分析感興趣的公司集中在美國。Vellacott認為,在美國,基于瀏覽器的前端設備使用普遍,但是離真正的企業(yè)級視頻管理軟件還差得遠。純粹的IP解決方案并不是像矩陣或DVR那樣放在桌上的一個盒子,其內容更為豐富,可以連接網絡上分布的多個盒子,而做到這點的關鍵之處便是管理軟件?!肮芾碥浖沁B接所有盒子的膠水,許多人因為不明白這一點而遭遇相應的后果?!?
目前來說,大部分IP系統(tǒng)的視頻質量依然不能令人滿意,系統(tǒng)性能也不夠強健,且配置相當復雜。Vellacott補充:“當主流市場轉向某種新技術之時,市場的風云變幻真的是千奇百怪。最初總是喋喋不休地爭吵,但同時技術卻正在接受洗禮,市場逐步成熟起來。然后,仿佛在一夜之間爭吵消失了,市場的轉變如此迅捷!”
的確,現(xiàn)實確實令人苦惱。Siegel認為,“假設在一個完美的世界里,公司或企業(yè)購買嶄新的純數(shù)字化產品,這些產品涵括安防的方方面面,從攝像機、DVR,到門禁控制、消防和入侵報警系統(tǒng)等,這些產品符合同樣的標準,可以同時在IT網絡上并行工作?!薄岸F(xiàn)實情況遠比設想的復雜得多,例如,攝像機可能是前任安防主管衷愛的品牌,視頻錄像機卻是十年前的一個頭號品牌,而且,門禁控制系統(tǒng)既不能與攝像機或DVR兼容,也不能和消防或入侵報警系統(tǒng)集成。”
另一個隱痛是,大部分系統(tǒng)占用的帶寬不同。所以,如果某個部分占用大量的帶寬,那么視頻可以順暢地通過,但是到了帶寬較低的部分,且這部分已經擁擠著大量的信息,圖像傳輸就可能被阻塞。于是,在創(chuàng)建系統(tǒng)時,工程商希望在兩個不同設備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不能超過最高級別寬帶的承受力。