嵌入式DVR成為主流監(jiān)控存儲(chǔ)產(chǎn)品已無(wú)可爭(zhēng)議，但是要提升其智能化性能還有漫長(zhǎng)的路要走，基于智能化技術(shù)發(fā)展的瓶頸，智能化DVR產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)還比較困難，其應(yīng)用普及面也不是特別廣泛，因而它的發(fā)展還有很大的提升腳步。

    不到十年的發(fā)展歷程，嵌入式DVR經(jīng)歷從無(wú)到有，已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)空前繁榮的時(shí)期。與PC DVR的性能、功能差距在不斷縮小，而其本身也有穩(wěn)定性好、可無(wú)人值守等特點(diǎn)，在視頻監(jiān)控市場(chǎng)的占有率越來(lái)越高，大有取代PC DVR的趨勢(shì)。

    嵌入式DVR與板卡、DVS等視頻監(jiān)控產(chǎn)品一樣，視頻編解碼技術(shù)及數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)已趨成熟。目前，嵌入式DVR產(chǎn)品在編解碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确矫娴玫搅撕艽蟮陌l(fā)展，具體如下：

·性價(jià)比不斷提高，不論是新的、功能更強(qiáng)大的SOC，還是主頻更高的DSP，在性能上成倍提升，集成度提高，節(jié)省了器件，可以為產(chǎn)品提供新的特性，并有效降低了產(chǎn)品成本；
·隨著企業(yè)研發(fā)實(shí)力、開發(fā)控制、產(chǎn)品測(cè)試等環(huán)節(jié)的增強(qiáng)，產(chǎn)品可靠性進(jìn)一步提高；
·不斷優(yōu)化可操作性，貼近用戶使用習(xí)慣；
·功能多樣化、個(gè)性化的緊密結(jié)合特定行業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品，如銀行ATM機(jī)、車載嵌入式DVR不斷涌現(xiàn)；
·分類越來(lái)越細(xì)、產(chǎn)品系列越來(lái)越多，可同時(shí)壓縮4路、8路、甚至32路音視頻，支持D1、CIF、D1+CIF等多種分辨率及其組合；
·RTP/RTCP協(xié)議給予流媒體傳輸在有效性和實(shí)時(shí)性方面有一定的提升。隨著WIFI、3G等無(wú)線通信技術(shù)的進(jìn)步，一旦解決了費(fèi)用及信號(hào)覆蓋率后，無(wú)線傳輸將會(huì)成為新的熱點(diǎn)。

智能技術(shù)的作用
    在嵌入式DVR未來(lái)的發(fā)展方向中，智能化占有非常重要的地位，技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向視頻處理和視頻分析。在專業(yè)化的大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，如平安城市，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量巨大，動(dòng)輒上千（成都市天網(wǎng)工程一期監(jiān)控點(diǎn)達(dá)到3000個(gè)，二期為8000個(gè)，最終會(huì)形成3至5萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的規(guī)模。屆時(shí)遍布城區(qū)各大街小巷、交通路口、重要黨政機(jī)關(guān)、要害部門、醫(yī)院、學(xué)校、主要交通路口、治安熱點(diǎn)、旅游景點(diǎn)、廣場(chǎng)、車站及其它治安復(fù)雜地區(qū)等，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫監(jiān)控），這就為海量信息的處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)帶寬等帶來(lái)空前的壓力。

    目前的嵌入式DVR具有簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警功能，但并不具備目標(biāo)識(shí)別、行為理解、事件識(shí)別等能力，而真正要起到安全防范作用則需要人去實(shí)時(shí)觀察、分析圖像，從而得到場(chǎng)景的安全性評(píng)價(jià)，因此目前的嵌入式DVR屬于非智能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)范疇。

    為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的智能性，將人從枯燥的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視中解放出來(lái)，許多學(xué)者將光電數(shù)字圖像處理及分析、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人工智能等技術(shù)與視頻監(jiān)控相結(jié)合，提出智能視覺(jué)監(jiān)控研究方向，在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、跟蹤、分類、識(shí)別、目標(biāo)行為理解及事件識(shí)別等領(lǐng)域開展了深入的研究。

    擁有入侵檢測(cè)、越線檢測(cè)、遺留物檢測(cè)、人員流量統(tǒng)計(jì)、車流量統(tǒng)計(jì)、目標(biāo)跟蹤等特性的智能技術(shù)可以有效緩解系統(tǒng)壓力：原本由監(jiān)控人員處理的信息可以交由設(shè)備完成，從而減輕人的工作量及人為失誤。通過(guò)設(shè)備的視頻分析實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)錄像，提高監(jiān)控質(zhì)量，智能技術(shù)一方面解決存儲(chǔ)問(wèn)題，另一方面也為歷史信息檢索提供強(qiáng)有力的支持。

智能技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
    復(fù)雜條件（或背景）下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤一直是視頻圖像處理的難點(diǎn)，也日益成為視頻圖像處理系統(tǒng)實(shí)用性和可靠性的嚴(yán)重障礙。由于各種視頻應(yīng)用的場(chǎng)合不盡相同，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的環(huán)境和背景千變?nèi)f化，這對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤算法的適應(yīng)性和穩(wěn)健性提出了更高的要求。但是從目前的條件和技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，提出一種抗干擾性強(qiáng)、能適應(yīng)各種場(chǎng)合各種條件的、穩(wěn)健的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤方法是不可能的。在大量學(xué)者的研究下，產(chǎn)生了很多在特定條件下具有良好性能的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤的方法。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)視頻圖像處理中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤技術(shù)的研究很多，出現(xiàn)了一大批很有價(jià)值的文獻(xiàn)及成型系統(tǒng)。 [nextpage]

1、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    國(guó)內(nèi)如西安交通大學(xué)圖像處理與識(shí)別研究所、華中理工大學(xué)圖像識(shí)別與人工智能研究所等在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)上做了大量的工作；清華大學(xué)圖形圖像研究所、中科院自動(dòng)化所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及上海交大圖像處理與模式識(shí)別研究所主要針對(duì)視頻運(yùn)動(dòng)跟蹤中的輪廓跟蹤算法進(jìn)行了研究；武漢樂(lè)通光電公司高新技術(shù)研究所在智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品形態(tài)、實(shí)現(xiàn)方式、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件框架及應(yīng)解決的技術(shù)問(wèn)題也進(jìn)行了研究并發(fā)表了序列文章。

2、國(guó)外研究現(xiàn)狀
    國(guó)外的研究側(cè)重于在應(yīng)用中研究理論，如卡內(nèi)基梅隆大學(xué)和美國(guó)薩爾諾夫公司聯(lián)合研制的視頻監(jiān)控系統(tǒng)vsAM（video surveiuanee And Monitoring）系統(tǒng)，該系統(tǒng)目的是為了發(fā)展自動(dòng)視頻理解技術(shù)，它通過(guò)用戶的操作可以監(jiān)視復(fù)雜如城市或戰(zhàn)場(chǎng)的場(chǎng)景；美國(guó)馬里蘭州大學(xué)和IBM公司聯(lián)合研制的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)w4將形狀分析和目標(biāo)跟蹤技術(shù)相結(jié)合，對(duì)人的外表進(jìn)行模型構(gòu)建。該系統(tǒng)可以在室外的環(huán)境下檢測(cè)和跟蹤人群，并對(duì)他們的行為進(jìn)行監(jiān)視；美國(guó)麻省理工學(xué)院多媒體實(shí)驗(yàn)室研制的Pfinder系統(tǒng)能在室內(nèi)恢復(fù)人的三維描述，它可以在復(fù)雜的環(huán)境下對(duì)單個(gè)人進(jìn)行跟蹤；此外，還有日本索尼公司等，也在智能視頻監(jiān)控方面做了一些有成效的工作。

    視頻監(jiān)控的智能化，將是包括嵌入式DVR在內(nèi)的未來(lái)安防產(chǎn)品的發(fā)展方向，據(jù)行業(yè)人士認(rèn)為，智能視頻監(jiān)控的核心技術(shù)就是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤，目前市場(chǎng)上流行的各種智能視頻監(jiān)控功能都是以運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤為基礎(chǔ)的。

    運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤由于所處的實(shí)際處理環(huán)境不同，將會(huì)受到來(lái)自不同因素的影響，它們會(huì)不同程度地影響運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性也存在很大的挑戰(zhàn)，這些影響系統(tǒng)性能的因素包括下面幾點(diǎn)：

1、光線高密度的變化
    由于現(xiàn)場(chǎng)光線高密度的變化將使得背景圖像也隨之發(fā)生變化，從而很難將這些變化與圖像中由于前景目標(biāo)的引入導(dǎo)致的變化加以區(qū)分。

2、陰影和物體間的重疊遮蓋
    運(yùn)動(dòng)的前景目標(biāo)的陰影部分可能會(huì)造成背景中局部畫面亮度變化，另外運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)之間，以及運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)與背景之間的重疊遮蓋，都可能會(huì)改變檢測(cè)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的形狀和其他特征。

3、前景目標(biāo)與背景中物體相似
    當(dāng)運(yùn)動(dòng)的前景目標(biāo)與背景中景物在顏色和形狀等外觀特征相似時(shí)，將增大從背景中分辨出前景目標(biāo)的難度。

4、非靜態(tài)背景
    當(dāng)背景并不是靜態(tài)時(shí)，比如天空中運(yùn)動(dòng)的云塊，公路邊的建筑、樹，這些運(yùn)動(dòng)的背景有可能被當(dāng)成前景目標(biāo)進(jìn)行處理，這樣將增加運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、跟蹤難度。

5、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的高速運(yùn)動(dòng)
    前景目標(biāo)的高速運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致許多不同的目標(biāo)頻繁在背景中出入，從而難以分辨哪些是真正的背景，哪些是前景目標(biāo)，從而給運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤增加難度。

    雖然，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)功能在很早以前就已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)了，但是傳統(tǒng)的基于幀差的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法一直存在著上述難以克服的幾個(gè)問(wèn)題。顯然，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法的好壞又將直接影響其它智能監(jiān)控功能（跟蹤、入侵、越線、丟包檢測(cè)等）的性能。因此，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是一切智能視頻監(jiān)控算法的基礎(chǔ)，所以研究出高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法是重中之重。[nextpage]

    目前，一些廠家在傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法的基礎(chǔ)之上做了大量的改進(jìn)，取得了一些突破性的效果。傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法和改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法的效果比較如圖1、圖2所示。

如何升級(jí)嵌入式DVR為智能DVR
1、運(yùn)用嵌入式DVR中DSP剩余運(yùn)算能力進(jìn)行單路視頻或多路視頻的智能檢測(cè)，一些廠家已經(jīng)把自主算法應(yīng)用在嵌入式平臺(tái)中，通過(guò)DSP的高效運(yùn)算能力實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品級(jí)的轉(zhuǎn)化。
2、一些專業(yè)智能算法公司已經(jīng)提供智能分析模塊，可以快速升級(jí)嵌入式DVR，只需要提供標(biāo)準(zhǔn)的ITU-R BT.656數(shù)字信號(hào)，通過(guò)模塊分析，可由GPIO輸出分析結(jié)果。這樣可以快速獲得具備智能功能的新產(chǎn)品，而且算法效果也有保障，但成本通常會(huì)比較高。
3、今后的智能算法會(huì)像現(xiàn)在的H.264一樣固化在芯片中，如TI的Object Video On Board智能庫(kù)。隨著智能算法的成熟，專業(yè)的算法公司或者將會(huì)以芯片的方式推出產(chǎn)品，會(huì)出現(xiàn)同時(shí)支持編解碼和智能分析的芯片，從而簡(jiǎn)化智能產(chǎn)品的開發(fā)難度。

結(jié)語(yǔ)
    中國(guó)安防市場(chǎng)發(fā)展很快，但跟隨國(guó)外抄板式從事監(jiān)控設(shè)備開發(fā)的公司很多，而真正創(chuàng)新式研發(fā)智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品的極少。實(shí)踐證明，只有能真正把握產(chǎn)品發(fā)展方向的公司才能在市場(chǎng)立足。嵌入式DVR在未來(lái)的發(fā)展方向中，智能化是非常重要的一環(huán)，各安防公司必須予以足夠的重視，盡快開發(fā)出有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能DVR。