【安防知識網(wǎng)】自近幾年“高清”的概念在視頻監(jiān)控行業(yè)火熱以來,越多來越多的廠商開始推出“高清”化的產(chǎn)品。透過市場上種類繁多的“高清產(chǎn)品”,我們發(fā)現(xiàn),有很多產(chǎn)品對“高清”的指標(biāo)理解不一,表現(xiàn)效果也是千差萬別。那么,視頻監(jiān)控行業(yè)“高清”的概念究竟是什么?什么才是真正的“高清”?
何為高清?
衡量圖像清晰度的標(biāo)準(zhǔn)是分辨率,單位是像素。所謂高清、標(biāo)清,差異就體現(xiàn)在這里。這兩者之間的分界線就是百萬像素或720p,即達(dá)到百萬像素或720p以上的是高清,基于此標(biāo)準(zhǔn),目前視頻監(jiān)控市場占主流的CIF和D1均屬于標(biāo)清。
無論是從分辨率、顯示效果還是從流暢度來看,高清都比標(biāo)清更有優(yōu)勢。從分辨率來看,刪除720p的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080p的分辨率是CIF分辨率的20倍,在同樣的顯示環(huán)境下,高清會清晰得多;而從顯示效果來看,高清既支持大屏顯示,又支持16∶9的寬屏顯示,可大大增強(qiáng)用戶的觀看體驗(yàn);從流暢度來看,高清支持更高的幀率,比如720p和1080i/1080p都可支持60幀/S或60場/S,因此圖像流暢度比標(biāo)清要高一倍。
因此,高清取代標(biāo)清是必然的。
然而,要實(shí)現(xiàn)真正的高清監(jiān)控,必需要從視頻源的采集、視頻信號的壓縮編碼、視頻瀏覽、錄像文件的回放等方面入手全面支持高清。前端采取網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)接入,會導(dǎo)致存儲環(huán)節(jié)的DVR在接口技術(shù)、圖像處理技術(shù)、存儲技術(shù)等方面也做相應(yīng)的調(diào)整,毫無疑問,錄像設(shè)備的演變也正順應(yīng)了這一潮流。
傳統(tǒng)DVR時(shí)代的視頻信號處理,分為視頻采集和視頻編碼兩個(gè)部分。在視頻信號采集部分,大多數(shù)的DVR都是模擬視頻輸入,均采用BNC接口的CVBS(即復(fù)合視頻信號)信號輸入。復(fù)合視頻信號的最大分辨率是D1,DVR內(nèi)部對于復(fù)合視頻信號是按照D1分辨率采集、量化的。而高清視頻信號,一般采用YPbPrCrCb的模擬分量接口,或DVI、HDMI、HD-SDI等數(shù)字視頻接口,DVR均無這類視頻接口。在編碼部分,DVR對每路采集的視頻信號可以編碼成CIF、2CIF、DCIF、D1等分辨率,但編碼最大分辨率只能為D1,不具備編720p或1080i、1080p的編碼能力。因此,傳統(tǒng)DVR已經(jīng)無法匹配前端百萬像素級的攝像機(jī)。
DVR發(fā)展歷程
2000年中國第一臺家用DVR問世,DVR并開始進(jìn)入中國安防領(lǐng)域。隨后,在技術(shù)以及市場的雙重驅(qū)動下,DVR開始突飛猛進(jìn)地發(fā)展。來到2006年,DVR已經(jīng)占據(jù)了整個(gè)視頻監(jiān)控將近40%的市場份額。在視頻監(jiān)控從模擬向數(shù)字化發(fā)展的進(jìn)程中,DVR扮演了極其重要的角色,可以說,DVR開創(chuàng)了一個(gè)數(shù)字監(jiān)控時(shí)代。
2006年開始,隨著網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展和信息化建設(shè)的深入,視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代,市場對DVR的網(wǎng)絡(luò)化功能及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性要求越來越高,在這種需求下,一些主流廠商也開始重視網(wǎng)絡(luò)功能,推出DVS產(chǎn)品。然而,由于DVS產(chǎn)品強(qiáng)大了網(wǎng)絡(luò)功能,卻降低了本地管理和控制能力,其顯然無法涵蓋DVR的原有市場。而DVR作為數(shù)?;旌袭a(chǎn)品,又始終沒有走出其半數(shù)字半模擬的尷尬境地。因此視頻監(jiān)控市場的競爭越來越激烈,產(chǎn)品同質(zhì)化也越來越嚴(yán)重——市場在呼喚真正更新?lián)Q代的產(chǎn)品。在監(jiān)控市場網(wǎng)絡(luò)化需求下,2007年開始,被稱為DVR的取代者——NVR(Network Video Recorder)概念被頻繁提及。
有人吆喝NVR三年內(nèi)取代DVR,有人說DVR 在相當(dāng)時(shí)期不會被取代,到底是上DVR還是上NVR呢?先來看看DVR和NVR各自的特點(diǎn)和功能。
DVR具有如下特點(diǎn):
1、 實(shí)現(xiàn)了對視頻、音頻的數(shù)字化,便于傳輸和存儲。
2、以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為載體,使用和操作更簡單、方便。
3、采用模塊化的軟硬件設(shè)計(jì),便于擴(kuò)展和維護(hù)。
4、 數(shù)字視頻資料可以長期保存而圖像質(zhì)量不會失真。
5、錄像資料的回放和檢索更加方便快捷。
[nextpage] 因此,DVR真正實(shí)現(xiàn)了對VCR的取代,標(biāo)志了模擬時(shí)代進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。
NVR的全稱為Network Video Recorder,其核心特點(diǎn)主要體現(xiàn)在字母“N(Network)”上,即網(wǎng)絡(luò)化特性。在NVR 系統(tǒng)中,前端監(jiān)控點(diǎn)安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻編碼器。模擬視頻、音頻以及其他輔助信號經(jīng)視頻編碼器數(shù)字化處理后,以IP碼流形式上傳到NVR ,由NVR進(jìn)行集中錄像存儲、管理和轉(zhuǎn)發(fā),NVR不受物理位置制約,可以在網(wǎng)絡(luò)任意位置部署。NVR 實(shí)質(zhì)是個(gè)“中間件”,負(fù)責(zé)從網(wǎng)絡(luò)上抓取視頻音頻流,然后進(jìn)行存儲或轉(zhuǎn)發(fā)。因此NVR是完全基于網(wǎng)絡(luò)的全I(xiàn)P 視頻監(jiān)控解決方案,基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以任意部署。
事實(shí)上,在國外,NVR產(chǎn)品與技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于一些高端安防領(lǐng)域。而在國內(nèi),專業(yè)的安防媒體和其它理論界也對NVR恩寵有加,對NVR市場發(fā)展前景的評估也極為樂觀。然而,這兩年,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品的市場推廣似乎并沒有取得預(yù)期的成果,這導(dǎo)致國內(nèi)NVR行業(yè)走得很緩慢、很辛苦。于是廠商和用戶都開始對NVR、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)生疑惑,NVR乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展何去何從?
我們先從NVR與DVR優(yōu)缺點(diǎn)比較入手看一下二者區(qū)別。
NVR VS DVR
NVR有著怎樣的優(yōu)勢去“叫板”DVR?縱觀NVR的功能與特色,有幾個(gè)方面可與“前輩”DVR進(jìn)行比較.
工作方式
傳統(tǒng)嵌入式DVR系統(tǒng)為模擬前端,監(jiān)控點(diǎn)與中心DVR之間采用模擬方式互聯(lián),因受到傳輸距離以及模擬信號損失的影響,監(jiān)控點(diǎn)的位置也存在很大的局限性,無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程部署。而NVR作為全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備與NVR之間可以通過任意IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),因此,監(jiān)控點(diǎn)可以位于網(wǎng)絡(luò)的任意位置,不會受到地域的限制。
對于NVR,不可以獨(dú)立工作、自成系統(tǒng),NVR需要與前端的IP攝像機(jī)或DVS 配合使用,實(shí)現(xiàn)對前端視頻的存儲和管理。對于DVR,可以直接連接模擬攝像機(jī)進(jìn)行視頻獲取、編碼壓縮、存儲和管理,完全可以自成系統(tǒng)獨(dú)立工作。
布線
因DVR采用模擬前端,中心到每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)都需要布設(shè)視頻線、音頻線、報(bào)警線、控制線等諸多線路,稍不留神,哪條線出了問題還需一條一條進(jìn)行人工排查,因此布線的工作量相當(dāng)繁瑣,并且,工程規(guī)模越大則工作量越大,布線成本也越高。對比NVR,在NVR系統(tǒng)中,中心點(diǎn)與監(jiān)控點(diǎn)都只需一條網(wǎng)線即可進(jìn)行連接,免去了上述包括視頻線、音頻線等在內(nèi)的所有繁瑣線路,成本的降低也就自然而然了。
DVR通常具有豐富的接口,包括視頻輸入輸出、音頻輸入輸出、PTZ 控制接口、報(bào)警輸入輸出接口、存儲擴(kuò)展接口、網(wǎng)絡(luò)接口等,這些接口對于自成系統(tǒng)的DVR來講是基本而必須的;而對于NVR ,其功能定位在視頻的存儲與轉(zhuǎn)發(fā),并且通常作為“中間件”部署在二級機(jī)房,那么意味著遠(yuǎn)離現(xiàn)場,遠(yuǎn)離各類視頻音頻輸入輸出、遠(yuǎn)離報(bào)警接口,遠(yuǎn)離工作站,因此,為其部署多余的接口意味著成本的增加及故障點(diǎn)的增加。
即插即用
長久以來,包括NVR在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,因罩著網(wǎng)絡(luò)這層神秘面紗——要設(shè)IP地址,要操作復(fù)雜的管理后臺等等,一直讓大部分工程商“敬而遠(yuǎn)之”,但現(xiàn)在,使用NVR已經(jīng)不必這樣了,只需接上網(wǎng)線、打開電源,系統(tǒng)會自動搜索IP前端、自動分配IP地址、自動顯示多畫面,在安裝設(shè)置上不說優(yōu)于DVR,但至少是旗鼓相當(dāng)了。
DVR 系統(tǒng)中,通常由于其本身具有視頻采集、編碼壓縮、存儲、管理等全面的功能,可以自成系統(tǒng)獨(dú)立工作,因此,較少考慮不同廠商系統(tǒng)間的兼容性,缺乏“團(tuán)隊(duì)合作精神”,通常視頻編碼方式、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、視頻文件系統(tǒng)等均私有化,不利于集成。但是,基于目前模擬監(jiān)控超高的市場占有率和應(yīng)用率,DVR 可以實(shí)現(xiàn)真正的“即插即用”,因?yàn)槟M監(jiān)控與DVR的接口是非常標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合視頻(BNC)及PTZ控制接口(485),因此,從這個(gè)角度講,DVR具有更好的“開放性”。
[nextpage] 錄像存儲
DVR受到用戶歡迎的一個(gè)重要因素就是它擁有強(qiáng)大的錄像、存儲功能,但是這一性能的發(fā)揮仍舊受制于其模擬前端,即DVR無法實(shí)現(xiàn)前端存儲,一旦中心設(shè)備或線路出現(xiàn)故障,錄像資料就無從獲取了;而目前,市面上的NVR產(chǎn)品及系統(tǒng)可以支持中心存儲、前端存儲以及客戶端存儲三種存儲方式,并能實(shí)現(xiàn)中心與前端互為備份,一旦因故導(dǎo)致中心不能錄像時(shí),系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)由前端錄像并存儲;在存儲的容量上,NVR也裝置了大容量硬盤,并設(shè)硬盤接口、網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口,可滿足海量的存儲需求。
NVR可以采用各種方式進(jìn)行存儲,如DAS 、SAN、NAS等,可以采取各種級別的RAID技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù),并且NVR 的集中存儲方式更有利于存儲設(shè)備的集中部署,從而降低存儲設(shè)備成本、維護(hù)成本、機(jī)房成本。DVR系統(tǒng),存儲通常是由DVR 內(nèi)部掛接的多塊硬盤或外掛磁盤陣列完成,不便于集中存儲設(shè)備的部署。但是,需要注意的是DVR由于存儲不依賴于網(wǎng)絡(luò)的連接,因此,網(wǎng)絡(luò)的中斷對其存儲功能沒有任何影響,而NVR 的存儲要求網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)暢通,一旦網(wǎng)絡(luò)中斷,視頻錄像數(shù)據(jù)將會丟失,或者需要前端的編碼器/IP攝像機(jī)具有本地視頻數(shù)據(jù)的緩存功能。存儲方式同樣決定了兩個(gè)產(chǎn)品的定位,中小型系統(tǒng)及大規(guī)模系統(tǒng)。
安全性
網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品長期以來被認(rèn)為有安全隱患。的確,在沒有安全可靠的機(jī)制條件下,網(wǎng)絡(luò)確實(shí)是一個(gè)多事之地。然而,在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中,一旦通過使用AES碼流加密、用戶認(rèn)證和授權(quán)等這些手段來確保安全,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品源于網(wǎng)絡(luò)的安全隱憂就完全消除了。目前,NVR產(chǎn)品及系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)這些保障;而相比之下,DVR模擬前端傳輸?shù)囊纛l、視頻裸信號,沒有任何加密機(jī)制,很容易被非法截獲,而一旦被截獲則很輕易就被顯示出來。
管理
NVR監(jiān)控系統(tǒng)的全網(wǎng)管理應(yīng)當(dāng)說是其一大亮點(diǎn),它能實(shí)現(xiàn)傳輸線路、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及所有IP前端的全程監(jiān)測和集中管理,包括設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測和參數(shù)的瀏覽;而DVR同樣又是因其中心到前端為模擬傳輸,從而無法實(shí)現(xiàn)傳輸線路以及前端設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測和集中管理,前端或線路有故障時(shí),要查實(shí)具體原因非常不便。
從以上幾點(diǎn)可以看出,NVR占優(yōu)!另一方面,當(dāng)前高清視頻傳感器以CMOS為主,CMOS傳感器直接輸出數(shù)字化的視頻信號。在攝像機(jī)中通過DSP或ASIC對數(shù)字高清視頻信號直接進(jìn)行壓縮編碼,然后以網(wǎng)絡(luò)方式傳輸,要比一般攝像機(jī)直接輸出高清信號來得經(jīng)濟(jì)?;谏鲜鲈?,在市場上用于監(jiān)控的高清攝像機(jī)基本上都是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),能夠接收網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)來的視音頻碼流,并能進(jìn)行本地存儲和瀏覽的設(shè)備,就是NVR。因此,從DVR演變成NVR是高清監(jiān)控的趨勢,但是從另一方面來說,NVR由于與網(wǎng)絡(luò)直接相連,其受網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的影響較大。這也是制約NVR發(fā)展的一個(gè)比較重要的因素。另外,相對于DVR,NVR在實(shí)時(shí)視頻預(yù)覽方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于DVR,預(yù)覽延時(shí)現(xiàn)象普遍存在于目前市場上的NVR產(chǎn)品。
縱觀視頻監(jiān)控整個(gè)市場,NVR前景一片大好,再加上有著較大市場競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品功能,大有由其主沉浮的氣勢。然而,真要做到這個(gè)結(jié)果卻并不容易,單從產(chǎn)品功能來看,與之相比,DVR已經(jīng)過幾載沉淀,受過市場和時(shí)間的嚴(yán)苛洗禮,其成熟的市場認(rèn)知度是當(dāng)前NVR所無可比擬的。另外,國內(nèi)DVR市場競爭相當(dāng)激烈,DVR廠商數(shù)量眾多,層次良莠不齊,但另一方面,競爭也促使一些高質(zhì)量的主流廠商不斷完善產(chǎn)品性能、推動技術(shù)進(jìn)步,他們并沒有無視網(wǎng)絡(luò)化的大時(shí)代潮流。雖說DVS與DVR、NVR定位不同,但至少說明,對NVR來說,欲主江山,除了具備技術(shù)優(yōu)勢,還需要有著準(zhǔn)確的市場定位、迅速的市場反應(yīng)等很多不可或缺的條件因素。
結(jié)語
總而言之,NVR雖憑其技術(shù)與功能優(yōu)勢在眾人關(guān)注下“風(fēng)光”上市,但眼前的這段路恐怕仍將坎坷重重。在這場與DVR的對弈中,技術(shù)性能、市場渠道、品牌支持等諸多要素都須嚴(yán)陣以待,并以DVR為前鑒,堅(jiān)忍住在市場開拓前期的陣痛,才有可能搶占DVR的主導(dǎo)地位,并真正成為市場的主導(dǎo)者甚至是DVR的代替者。
而目前的市場情況顯示,大量的模擬攝像機(jī)仍然在持續(xù)銷售和安裝,DVR應(yīng)用仍然占據(jù)主流的地位,以IP攝像機(jī)和NVR為代表的新型視頻監(jiān)控方案,在國外的進(jìn)程走得更早一些,國內(nèi)才剛剛開始。新老交替需要一個(gè)過程,這個(gè)過程,取決于IP視頻監(jiān)控解決方案的成熟速度、綜合成本的下降速度、以及整個(gè)市場與客戶對IP視頻監(jiān)控解決方案的接受程度,這個(gè)時(shí)間可能是3年,也可能是5年甚至更長。
市場應(yīng)用證明DVR如今成為數(shù)字監(jiān)控的重量級、具有代表性的產(chǎn)品,是成熟典型的前端模擬攝像機(jī)結(jié)合后端DVR采集編碼存儲錄像。雖然大家都有看到聽到業(yè)內(nèi)有一些企業(yè)早期提出“NVR終結(jié)者的概念”,并且新的NVR一直在宣傳推廣,并預(yù)見和分析DVR會被NVR取而代之,成為視頻監(jiān)控市場新方向。但是NVR在行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化沒有成熟與完全普及的情況下,DVR仍是市場的主角,筆者認(rèn)為相對于DVR市場,現(xiàn)在的NVR仍是浮云。