隨著百萬像素數(shù)字高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控市場的興起，構(gòu)建監(jiān)控存儲解決方案將面臨許多難題。因為越來越多的最終用戶趨向于采用數(shù)字和網(wǎng)絡視頻刻錄機進行存儲和檢索監(jiān)控視頻，百萬像素攝像機帶來的新問題就是：它產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)要比低分辨率的攝像機多得多。因此，安防工程商和集成商常常要問，我怎樣才能把我的DVR和NVR的有限存儲容量最大限度地利用起來呢?特別是當要把更多、更高分辨率的攝像機加入監(jiān)控系統(tǒng)的時候，我該怎么辦呢?本文探討的就是解決這一難題的一些辦法。

　　降低存儲空間的四條策略

　　在運動目標較少的時段降低記錄速率通過控制記錄速率，最終用戶可以把記錄空間節(jié)省達80%。一般來說，大樓夜間的行人較少，即使在白天，許多會議室在大多數(shù)時段也是不用的。因此，這些場合就沒有必要以較高的速率記錄視頻。例如，每秒15幀就可能占用較大的存儲空間，這時可以采用每秒2～3幀，甚至1幀的速率記錄。

　　然而，如果這時發(fā)生警情怎么辦呢?在監(jiān)控系統(tǒng)上可以加上基本型智能運動分析功能。如果出現(xiàn)運動目標，幀速就恢復到正常的速率;而當運動目標消失時，記錄速率再回歸每秒2～3幀。

　　不要記錄不需要的內(nèi)容

　　對于某些攝像機來說，在監(jiān)控區(qū)域中劃出的不需監(jiān)測運動目標的區(qū)域能節(jié)省高達50%的存儲空間。例如，當汽車駛下公路時，你不需要記錄那輛汽車吧?當樹叢在風中搖曳的時候，你不需要記錄吧?如果出現(xiàn)此類情況也記錄下來，像監(jiān)視周界那樣，則就要一直記錄下去。因此，監(jiān)控系統(tǒng)上最好添加一個基本型運動分析軟件包，對于某些運動的物件不需要記錄其視頻。

　　弄清楚已存錄像需占空間

　　應弄明白已存的錄像是不是跟新的視頻一樣重要。如果不是的話，則應降低老錄像的記錄幀率。這樣就可以極大地減少老視頻對存儲空間的需求。同時，如果需要的話，仍然可以調(diào)用老錄像作為證據(jù)。

　　選擇合適的編解碼器

　　如果把編碼格式從MJPEG升級為H.264，則可以節(jié)省50%以上的存儲空間。正是因為如此，越來越多的最終用戶開始把數(shù)據(jù)格式從MJPEG、MPEG-4向H.264升級，從而讓壓縮視頻占用更少的空間，同時，維持與MPEG-4一樣的視頻質(zhì)量。

　　在視頻序列中要選擇一幅典型幀(R幀)，最終用戶可以選擇只存儲R幀。通過采用R幀，采用H.264格式壓縮視頻流，就可以更低的帶寬、更為有效地生成視頻流。這種情況對于大多數(shù)的攝像機來說是管用的，如對于在機場候機大廳上監(jiān)視運動目標較少的固定攝像機或?qū)τ赑TZ這樣不斷轉(zhuǎn)動的攝像機來說，所產(chǎn)生的R幀會增加。

　　在某些情形下，由H.264壓縮方式提供的視頻質(zhì)量只是在邊界上優(yōu)于由MJPEG壓縮方式提供的視頻質(zhì)量，但是，因為采用H.264壓縮方式占用更低的帶寬。所以，把視頻數(shù)據(jù)記錄下來占用的存儲空間更少。

　　總體來看，在大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中，從降低帶寬和存儲空間來看，H.264都是一種更為高效的編解碼方式。然而，在存在大量運動目標的繁忙場景中，即使采用H.264，帶寬仍將可能是瓶頸。 [nextpage]

　　采用H.264和MJPEG雙碼流攝像機

　　MJPEG壓縮方式不如H.264壓縮方式復雜，所以不太節(jié)省帶寬以及存儲空間。采用MJPEG壓縮方式對PC或處理器的要求不如采用H.264壓縮方式時要求高，因此，在300萬、500萬像素這樣的高分辨率百萬像素攝像機中，制造商仍然傾向于采用MJPEG壓縮方式。

　　盡管H.264壓縮方式在降低帶寬和存儲空間上有很大的優(yōu)勢，但是，從另一方面看，它把成本轉(zhuǎn)嫁給了更為昂貴的個人電腦，以實現(xiàn)視頻質(zhì)量管理。當采用百萬像素攝像機，特別是同時瀏覽多部攝像機的時候，集成商在控制室將要加重配置所有的服務器以滿足大量視頻數(shù)據(jù)處理的需要。

　　為了解決究竟是選用MJPEG還是H.264壓縮方式的難題，有兩種解決方案。(1)把以H.264壓縮方式記錄視頻的NVR和DVR當成數(shù)字視頻刻錄機和數(shù)字視頻服務器使用;(2)大多數(shù)攝像機支持雙碼流，這樣既可以利用H.264壓縮方式占用較低存儲空間的優(yōu)勢，又可以利用MJPEG壓縮方式記錄現(xiàn)場監(jiān)控錄像比采用H.264方式更清楚的好處。

　　大型監(jiān)控系統(tǒng)的未來——采用IPSAN

　　正如人們淘汰VCR那樣，在某些大型監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中，安防系統(tǒng)集成工程師通常建議采用存儲器陣列。經(jīng)由IP網(wǎng)絡可以與服務器進行直接通信，并且還能根據(jù)需要而不斷地添加存儲器群。最終用戶可以選擇采用幾太比特(TB)的存儲器陣列，也可以采用很多個TB的存儲器陣列。

　　然而，因為最小的存儲器陣列為4TB，對于較小型的安防監(jiān)控系統(tǒng)來說是不劃算的。目前，一臺4TB的存儲器陣列可以處理6臺百萬像素攝像機提供的視頻。隨著存儲器陣列的價格逼近DVR和NVR，存儲器群必將成為幾乎所有安防監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的合理選擇。

　　實際上，在數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成過程中，可選的存儲方案主要有NAS、iSCSI、FCSAN等等。NAS方案便于共享存儲的信息，iSCSI和FCSAN方案便于擴展存儲容量。嵌入式NVR相比而言因成本不具備競爭力，反而被較少采用。

　　IPSAN技術(shù)因兼具共享存儲以及可擴展性，因此，在大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，IMSResearch預測，IPSAN(可通過以太網(wǎng)訪問的區(qū)域存儲器)將是視頻監(jiān)控行業(yè)中企業(yè)和IP存儲市場中增長最快的產(chǎn)品類型。主要原因在于：(1)IPSAN可被用于拓展COTS服務器的存儲容量，并能提供更多的IT功能，比如RAID、失效備份和虛擬存儲等。(2)IPSAN比FibreSAN系統(tǒng)更便宜。(3)IPSAN可以作為COTS服務器和嵌入式NVR的替代產(chǎn)品。

　　目前，IPSAN供應商已經(jīng)推出了一種盒狀的新產(chǎn)品，其中包含嵌入視頻管理軟件的服務器。這種新產(chǎn)品更為經(jīng)濟，專為大中型視頻監(jiān)控應用而設(shè)計。 [nextpage]

　　IPSAN技術(shù)的特點及其應用

　　業(yè)內(nèi)專家認為，用戶構(gòu)建數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)最主要的工作之一就是建設(shè)存儲系統(tǒng)。IPSAN最大的價值就是采用一種標準化的、靈活的手段，為用戶提供數(shù)據(jù)存儲。

　　在IPSAN時代，用戶只要采用一個標準的IPSAN接口就可以了，用戶的設(shè)備選型非常簡單，使用也非常靈活。例如，一臺基于IP接口的存儲設(shè)備，不但可以完成傳統(tǒng)的存儲，還可以完成基于互聯(lián)網(wǎng)的訪問，從而使得更多應用越來越走向廣域化，而用戶在家里上網(wǎng)就可以瀏覽到遠程的、希望獲得的視頻資源。所以說，IPSAN的應用正在走向全球化、廣域化。

　　對于安防系統(tǒng)集成商來說，IPSAN能為用戶帶來的價值就是使系統(tǒng)集成的成本整體低廉，不需要安裝交換機，不需要準備額外的HBA卡，通過虛擬存儲技術(shù)，讓最終用戶少花錢、多辦事。這些特點正好滿足了大量用戶希望從模擬視頻監(jiān)控向數(shù)字視頻監(jiān)控升級的需求。

　　除了視頻監(jiān)控應用，IPSAN的主要應用領(lǐng)域還有：(1)海量數(shù)據(jù)的存儲，如海量流媒體的網(wǎng)絡視頻、網(wǎng)絡電視、IPTV等。(2)常規(guī)的關(guān)鍵應用數(shù)據(jù)的存儲，例如運營商的計費系統(tǒng)、短信平臺、POS平臺等客戶平臺。(3)共享式的數(shù)據(jù)災備平臺市場。未來許多用戶將傾向于把遠程容災作為一種服務購買，運營商很愿意通過服務的方式，提供一個統(tǒng)一的災備平臺給用戶，用戶只要付費，就可以享受到遠程容災服務(具體如圖1所示)。

　　目前，在數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控市場中，Pivot3是IPSAN國內(nèi)市場占有率最高的公司，而華三的IPSAN產(chǎn)品和解決方案則在國內(nèi)市場占有率最高。此外，還有華為、惠普、戴爾、思科、IBM、EMC等公司的IPSAN解決方案也占有有一定的市場份額。

　　結(jié)束語

　　從本質(zhì)上說，基于IPSAN的數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種分布式系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的最大優(yōu)勢在于，當系統(tǒng)中的某一處出現(xiàn)故障或遭受攻擊，不會影響到其它地方的系統(tǒng)，因此，IPSAN一出現(xiàn)就顯示出強大的生命力。

　　IMSResearch的分析師WilliamRhodes認為，整個視頻監(jiān)控用存儲的增長緣于終端用戶對大存儲容量要求的增加。高分辨率攝像機，不斷增強的法律法規(guī)要求，前所未有的犯罪和恐怖主義威脅，種種因素推動了視頻監(jiān)控存儲乃至整個視頻監(jiān)控行業(yè)的快速增長。在過去相當長的時期內(nèi)，市場由傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控設(shè)備商壟斷。然而在未來的幾年中，越來越多的IT存儲公司將進入其中。隨著存儲市場的快速發(fā)展，市場將為更多的存儲設(shè)備商提供進入的空間。根據(jù)IMSResearch的最新研究預測指出，IPSAN市場將在2010年到2013年之間以66.7%的復合增長率(CAGR)高速增長，從而成為安防行業(yè)新的增長點。