【安防知識網(wǎng)】視頻監(jiān)控自2007年起即開始步入網(wǎng)絡(luò)化時代,隨之出現(xiàn)的NVR被業(yè)界認(rèn)為是DVR的取代者,本文從其目前面臨的困境及與高清的結(jié)合應(yīng)用探討其未來的發(fā)展走勢。
NVR已獲市場基本肯定
視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)自2007年起即開始步入網(wǎng)絡(luò)化時代,由于NVR憑借全網(wǎng)絡(luò)化部署的特性可以為用戶帶來諸多全新的強大功能,因而一直被業(yè)界人士認(rèn)定必將成為DVR的取代者。它的優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下三個方面。
· NVR全網(wǎng)絡(luò)化帶來了DVR所不具備的一系列創(chuàng)新優(yōu)勢,包括布線簡單成本低、圖像不受干擾、高可靠性存儲、聯(lián)網(wǎng)便捷等,大幅提升了系統(tǒng)的整體應(yīng)用價值;
· NVR對DVR做了最大限度的繼承,包括系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用功能、安裝配置以及操作使用,NVR都借鑒了DVR的特點和優(yōu)點,并做了進一步的優(yōu)化,用戶習(xí)慣不會受到影響;
· 隨著IP攝像機的普及,市場上迫切需要一個能夠?qū)ζ溥M行集中接入、管理、錄像和顯示的一體化后端設(shè)備,就像以前DVR接模擬攝像機一樣,而NVR毫無疑問是最合適的。
因此NVR取代DVR的論斷基本上得到了大家的認(rèn)可。此外,NVR自正式推出近兩年以來,已經(jīng)擁有了相對完整的渠道。以某廠家的NVR為例,目前,它在全國各地已擁有了眾多代理商和合作工程商;在實際應(yīng)用上,更是在平安城市、銀行、學(xué)校、企業(yè)工廠等多個重點行業(yè)取得規(guī)模不小的成功應(yīng)用。由此可見,NVR在市場上已經(jīng)擁有了一個不錯的開端。
NVR正在面臨的困境
然而,NVR的路也并不是一帆風(fēng)順的,雖然它的發(fā)展前景大好,但要真正取代DVR并成長為視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的中流砥柱,NVR尚面臨很多問題。
首先,要真正取代DVR,NVR還有一個重要的障礙需要克服:那就是如何將網(wǎng)絡(luò)化這樣一個抽象的概念轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩舯仨毜膶嶋H需求。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能主要包括實時瀏覽監(jiān)控圖像、前端管理、錄像與存儲等,盡管傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控在目前的實際應(yīng)用中已弊端顯露,但要實現(xiàn)上述這些簡單的基本功能卻還是可以的。而另一方面,雖然NVR基于網(wǎng)絡(luò)化部署的特性已經(jīng)具有了不少創(chuàng)新優(yōu)勢,但對于終端用戶尤其是大部分企業(yè)/商業(yè)用戶來說,在沒有絕對性前提要求下,他們并不愿意輕易換用新一代產(chǎn)品。也就是說,NVR尚無一項具有核心意義的重要性能以推動市場普及性的更新?lián)Q代,因而用戶在轉(zhuǎn)向使用NVR的動力上不充分,他們尚需要一個過程來接受NVR這一新概念。
[nextpage] 高清監(jiān)控為NVR帶來的機遇
在視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè),近兩年興起的熱門中,除了以NVR為代表的網(wǎng)絡(luò)化之外,另一個應(yīng)當(dāng)就是高清了。事實上,對于視頻監(jiān)控而言,圖像清晰度也的確是最關(guān)鍵的特性。因為圖像越清晰,細(xì)節(jié)越明顯,觀看體驗越好,智能等應(yīng)用業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確率也就會越高??梢?,引進高清性能將為視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的實際應(yīng)用帶來一系列全方面、飛躍性的提升,而高清之于視頻監(jiān)控的重要性就不言而喻了。
高清監(jiān)控技術(shù)的簡介
由于高清監(jiān)控還未完全普及,目前市場對高清的概念還比較模糊甚至有誤,因此在闡述高清與NVR的關(guān)聯(lián)前,首先需要了解一下高清監(jiān)控的幾個核心概念:
1、高清監(jiān)控的前端必須是高清IP攝像機
傳統(tǒng)的標(biāo)清監(jiān)控可以分為模擬、數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)三種類型,這些監(jiān)控系統(tǒng)的前端可以分別采用模擬攝像機、網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻編碼器+模擬攝像機等多種類型,但在高清監(jiān)控中,前端必須是高清IP攝像機。
首先,采集后未經(jīng)壓縮的高清視頻信號有模擬和數(shù)字兩種傳輸方式,無論是模擬方式還是數(shù)字方式傳輸,未經(jīng)壓縮的高清視頻信號傳輸成本都將會遠遠高于以前的模擬標(biāo)清視頻信號。因此,可見高清視頻信號的傳輸是無法繼續(xù)采用過去在標(biāo)清系統(tǒng)的傳輸方式的,而只能將視頻進行壓縮編碼并通過IP網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,并且采用這種傳輸手段和標(biāo)清系統(tǒng)的傳輸在成本上差異極小。
其次,由于CMOS高清視頻傳感器的高性價比特性,直接用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機進行前端處理的效率和成本比用高清視頻編碼器+高清攝像機要更有優(yōu)勢。
2、HDTV高清標(biāo)準(zhǔn)體系是主流
在監(jiān)控設(shè)備的視頻分辨率達到百萬像素或720p后即可稱之為高清,而事實上,百萬像素和720p兩者仍有很大區(qū)別。
720p源自美國電影電視工程師協(xié)會(SMPTE)制定的HDTV標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),真正符合高清視頻的格式主要有三種:720p(1280×720)分辨率、1080i(1920×1080)分辨率、1080p(1920×1080)分辨率。這一原本用于廣電行業(yè)的高清視頻標(biāo)準(zhǔn)目前也已被視頻監(jiān)控行業(yè)作為公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而普通沿用。
而百萬像素卻并不是一個公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),它具體是指網(wǎng)絡(luò)攝像機的圖像傳感器元素數(shù)量。當(dāng)一款高清IP攝像機具備百萬像素以上性能時,其實還并不能知道這個攝像機的幀率是多少、視頻寬高比如何、隔行還是逐行、色彩保真度怎么樣等等,而這些信息卻同樣是衡量一個高清IP攝像機性能的主要指標(biāo)。因此,作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),顯然HDTV標(biāo)準(zhǔn)更有實用性。
3、H.264將成視頻編碼技術(shù)的主導(dǎo)
高清IP攝像機視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)主要有MJPEG和H.264兩種。MJPEG(Motion JPEG)是在JPEG基礎(chǔ)發(fā)展起來的動態(tài)圖像壓縮技術(shù),它雖擁有一定的優(yōu)勢,但缺陷也非常明顯,包括丟幀現(xiàn)象嚴(yán)重、實時性差、壓縮效率低、傳輸帶寬和存儲空間占用大等。
而H.264是ITU-T和ISO共同成立的JVT聯(lián)合視頻工作組制定的新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn), 它不僅比MJPEG節(jié)約了80%以上的碼率,而且對網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能,從而可以在更低的帶寬下實現(xiàn)720p、1080i/p的廣播級高清視頻分辨率。
[nextpage] 高清為NVR帶來全新機遇
前文已提到,NVR雖然擁有諸多創(chuàng)新優(yōu)勢,但真正普及還需要一項具有核心競爭力的特性來拉動,而基于上述高清技術(shù)所帶來的高分辨率、高流暢度以及大屏、寬屏顯示等能夠大幅提升監(jiān)控系統(tǒng)的易用性以及用戶的圖像瀏覽體驗等性能,恰巧符合了NVR核心競爭能力的要求。與此同時,由于高清監(jiān)控實現(xiàn)的基本前提必須是網(wǎng)絡(luò)化,因而高清與NVR的結(jié)合也是水到渠成、理所當(dāng)然。
最后再加上NVR本身擁有的優(yōu)秀品質(zhì),包括已經(jīng)熟知并認(rèn)可的,如接入管理、錄像存儲以及解碼顯示等在內(nèi)的一體化功能,相信在高清監(jiān)控時代,NVR將能面臨前所未有的發(fā)展良機。
雙贏——NVR反過來推動高清監(jiān)控的普及
高清監(jiān)控的普及仍有障礙
近兩年,視頻監(jiān)控業(yè)界的主流廠商都紛紛推出了自己的高清監(jiān)控產(chǎn)品,尤其是高清IP攝像機,市場上可謂琳瑯滿目。但是,除了高清IP攝像機之外,其它高清產(chǎn)品就難得一見了。事實上對用戶來說,僅有高清IP攝像機是無法真正應(yīng)用高清監(jiān)控的。因為高清IP攝像機擔(dān)當(dāng)?shù)膬H是監(jiān)控系統(tǒng)的前端功能,而更全面的高清應(yīng)用還需要一系列后端部分的配合,包括中心管理平臺、存儲、后端解碼等。因此,真正的高清監(jiān)控需要的是一套完整的解決方案。
NVR是推動高清普及的核心力量
正如前文所說,高清必須覆蓋前端、中心管理、錄像存儲、解碼顯示等各個環(huán)節(jié)才有價值,而除了前端之外,最能堪稱中堅力量的就是中心管理這一環(huán)節(jié)了。在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中,中心管理主要分這幾類:NVR、管理平臺、DVR、PC+管理軟件等。其中,DVR和PC+管理軟件因受限于圖像、管理等諸多關(guān)鍵性能的障礙而無法實現(xiàn)高清,剩下的就只有全網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計的NVR和管理平臺了。NVR與管理平臺的區(qū)別是眾所周知的,前者屬于小型平臺產(chǎn)品,采用一體化設(shè)計,更適用于中小型監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建或大型多級系統(tǒng)的末端接入;而后者則擁有非常完善的管理性能和強大的資源整合與調(diào)配能力,且規(guī)模大,單臺設(shè)備的前端接入能力可達萬路以上。它通常用于平安城市、金融等大型多級級聯(lián)監(jiān)控系統(tǒng),相應(yīng)的,其構(gòu)建成本也高于NVR。
對于高清監(jiān)控系統(tǒng)而言,NVR是推動其發(fā)展普及的關(guān)鍵因素。
首先,高清網(wǎng)絡(luò)攝像機與高清NVR配合,具有最佳的性價比,可以在總體成本相差不大的基礎(chǔ)上提供以往標(biāo)清系統(tǒng)所無法比擬的圖像效果,從而掃除高清普及在成本上的障礙。
其次,對于大量中小型的高清監(jiān)控應(yīng)用,高清NVR即可提供一體化的中心管理應(yīng)用,無需大型管理平臺。而在平安城市、銀行等大型行業(yè)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中,末端用NVR匯聚,向上接入平臺的架構(gòu)也是最為合理的方案,一方面可以降低末端匯聚的成本,另一方面可以減少骨干網(wǎng)的帶寬壓力。
NVR的靈活性以及一體化設(shè)計帶來的低成本特質(zhì),大大增強了高清監(jiān)控的易用性和實用性,從而為它的普及帶來極大的推動。
結(jié)語
2009年底,某廠商發(fā)布了業(yè)界首款嵌入式高清NVR,并配合其同步推出了包括系列高清IP攝像機、高清電視墻解碼器在內(nèi)的完整的高清監(jiān)控解決方案。市場反饋表明,從NVR的角度來看,高清解決方案的推出已經(jīng)為NVR打開了平安城市、銀行等全新的高端行業(yè)市場大門;而從高清的角度來看,高清NVR尤其是可配合高清IP攝像機、高清電視墻解碼器的完整解決方案的推出,因而使高清NVR將呈現(xiàn)更強大的競爭力。