數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化

　　1、路線圖

　　全模擬監(jiān)控系統(tǒng)

　　模擬矩陣+DVR存儲(包括模擬攝像機+DVR半數(shù)字系統(tǒng))

　　模擬攝像機+編碼器+NVR服務(wù)器數(shù)字系統(tǒng)

　　IP攝像機+視頻服務(wù)器全數(shù)字系統(tǒng)

　　2、數(shù)字化

　　數(shù)字化是21世紀的特征，是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。

　　視頻監(jiān)控的數(shù)字化首先是將系統(tǒng)中的各種信號(包括視頻、音頻、控制、報警等)從模擬轉(zhuǎn)為數(shù)字。數(shù)字化使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中的其它子系統(tǒng)間更易實現(xiàn)集成，從而通過統(tǒng)一的平臺實現(xiàn)集中的管理和控制。

　　分布式的數(shù)字化將是監(jiān)控系統(tǒng)的主流。而符合高清1080P(FULLHD)即“1920×1080”像素的逐行掃描IP攝像機將會把現(xiàn)有的D1(704*572)數(shù)字視頻監(jiān)控發(fā)展到一個全新的高度。通過采用二百萬以上像素的網(wǎng)絡(luò)攝像機，高清監(jiān)控將能提供比現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)高5倍以上的清晰度。目前市場上已經(jīng)推出了五百萬甚至八百萬像素的網(wǎng)絡(luò)攝像機，但是由于分辨率的提高帶來了碼流的增大，給 DSP芯片的高速處理帶來了一些問題，使得視頻的幀率還達不到25幀/秒。同時還帶來了巨大的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求和存儲容量需求。要想解決清晰度、幀率、帶寬和存儲之間的問題，必須實現(xiàn)高準確率的智能監(jiān)控(通過各種事件和報警來觸發(fā)錄像和監(jiān)控)，變事后被動查詢錄像的工作模式為及時主動的實時智能監(jiān)控模式。

　　從數(shù)字監(jiān)控設(shè)備本身來說，筆者認為可能會沿著單碼流-雙碼流-多碼流-單碼流的方向發(fā)展。

　　當IPv6網(wǎng)絡(luò)、帶寬、圖像壓縮技術(shù)和存儲技術(shù)等方面都有質(zhì)的變化時，將能通過單碼流滿足高清晰、全幀率的高清實時瀏覽和存儲。舉例來說，通常雙碼流的產(chǎn)品可以設(shè)置1個高碼率的流用于存儲(比如4Mbps)和1個低碼率的流用于實時瀏覽(比如2Mbps)，從而保證錄像視頻的高質(zhì)量。當圖像壓縮技術(shù)得到高度發(fā)展的時候完全可以在3Mbps甚至更低的碼流下獲得比現(xiàn)在4Mbps碼流更好的圖像質(zhì)量，這樣系統(tǒng)就可以只采用1個3Mbps或者更低的碼流，通過組播或單播的方式進行實時瀏覽和存儲。通過單碼流不僅可以提高產(chǎn)品和系統(tǒng)的穩(wěn)定性、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量，而且可以使系統(tǒng)的管理復雜度和成本降低。

　　3、網(wǎng)絡(luò)化

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化將意味著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由集中式向分布式系統(tǒng)過渡。

　　分布式系統(tǒng)采用多層分級的結(jié)構(gòu)形式，具有微內(nèi)核技術(shù)的實時多任務(wù)、多用戶、分布式操作系統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務(wù)調(diào)度算法的快速響應(yīng)。組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡化，系統(tǒng)運行互為熱備，容錯可靠等優(yōu)點。

　　系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設(shè)備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化將使整個監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件資源實現(xiàn)充分共享。

　　隨著數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大量建設(shè)，其錄像系統(tǒng)也趨于專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化。當前存儲系統(tǒng)通常有DAS、NAS、SAN等，對于監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展來說，SAN將會成為主流，而SAN又分為IPSAN和FCSAN，兩者中FCSAN的效率和性能更高，延時更低，而IPSAN部署簡單，成本相對較低。因此選擇何種技術(shù)應(yīng)視系統(tǒng)需求而定。對于實時性和安全性要求很高的系統(tǒng)選擇FCSAN是更佳的選擇。而對于性能要求不高的監(jiān)控系統(tǒng)IPSAN是個更合適的選擇。

　　智能化與綠色化

　　4、智能化

　　由簡單、低識別率的智能向復雜、高效的智能發(fā)展，由集中的后端智能向前端分布式智能發(fā)展。

　　視頻智能分析是人工智能的一個分支，主要利用計算機視覺技術(shù)來實現(xiàn)。目前常見的智能分析設(shè)備，基本上都是先對模擬視頻進行數(shù)字量化，然后壓縮編碼，最后再通過內(nèi)置的智能分析軟件進行場景模式分析，通常1臺智能分析設(shè)備只能對2-8路視頻進行分析。在工程中一般都是在視頻進入模擬矩陣或編碼器前通過視分將模擬視頻接入智能分析設(shè)備的。

　　比較常見的一些智能化識別功能主要有：移動目標跟蹤，人、車流量統(tǒng)計，可疑物滯留，移動偵測，視頻診斷，車牌識別以及人像識別等等。但是都存在對外部環(huán)境(比如：安裝角度、光照、背景等)要求苛刻，設(shè)置復雜，漏報、誤報的問題。由于價格較為昂貴，目前的智能分析應(yīng)用規(guī)模很小，無法對海量的視頻監(jiān)控畫面進行全面、實時的分析。

　　在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中，由于前端視頻直接就可以進行數(shù)字化，因此可以通過網(wǎng)絡(luò)攝像機中功能強大的DSP芯片，提供更為穩(wěn)定而低廉的智能化功能。通過智能分析可以過慮掉無須用戶關(guān)心的信息，只為監(jiān)控人員提供有用的監(jiān)控信息，從而提高監(jiān)控系統(tǒng)的利用率。當智能識別技術(shù)發(fā)展到一定程度后，將徹底改變目前主要靠人力進行識別、被動監(jiān)控的局面。提升到機器、主動監(jiān)控的時代，大大降低操作人員的強度。

　　5、集成化

　　隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，安防技術(shù)除了傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)外，還包括報警系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、生物識別系統(tǒng)等等。

　　安防系統(tǒng)已經(jīng)由簡單、孤立的系統(tǒng)向基于GIS、甚至3D的功能完備的安防集成發(fā)展。

　　6、綠色化

　　伴隨著恐怖主義的不斷蔓延，監(jiān)控系統(tǒng)對于視頻錄像存儲的時間，從最初的7天發(fā)展到了14天、30天、3個月甚至更長。存儲時間的延長，使得系統(tǒng)中使用的硬盤數(shù)量越來越多，而存儲容量的不斷增長使得監(jiān)控系統(tǒng)成為了機房中最為耗電的系統(tǒng)之一。

　　在日益緊張的能源供需矛盾下，綠色、節(jié)能、環(huán)保逐漸成為全世界范圍內(nèi)的發(fā)展共識。

　　隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)工藝的不斷改進，前端攝像機、網(wǎng)絡(luò)交換機、視頻服務(wù)器和存儲設(shè)備等必將會向性能大幅提高、能耗不斷降低的趨勢發(fā)展。通過節(jié)能不僅可以為客戶節(jié)約不菲的能源開支，使系統(tǒng)設(shè)備的運行效率更高，而且能投入更多的資金用于安防系統(tǒng)的發(fā)展建設(shè)。

　　就當前而言，CCD由于制造工藝復雜，成品率較低，成本偏高，且耗電量大。隨著COMS技術(shù)的不斷發(fā)展，其在圖像處理方面已經(jīng)可以接近CCD的效果，這一點可以在一些高端的單反數(shù)碼相機中得到證實。通常COMS能耗只有CCD的1/3，且制造工藝相對簡單，成本也較低。因此完全有理由相信低能耗、低成本的COMS技術(shù)將是未來監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展方向。

　　另外還有一些新興的IT技術(shù)比如虛擬化、刀片服務(wù)器、綠色存儲等概念的提出，也為監(jiān)控乃至安防行業(yè)向綠色節(jié)能方向發(fā)展提供了有力的產(chǎn)品和技術(shù)上的支持。

　　對于綠色環(huán)保問題，目前已經(jīng)引起了各國政府的高度重視。由于我國經(jīng)濟的持續(xù)高速增長帶來了嚴重的環(huán)境污染問題，尤其是近年來污染事件不斷見諸報端，甚至嚴重影響到某些區(qū)域居民的日常生活。除了常見的化工污染外，電子垃圾對環(huán)境的污染也非常的嚴重，為此歐盟以及中國等均制定了針對有害物質(zhì)限用(RoHS)指令。目前已有不少的國外安防在等電子產(chǎn)品的零部件、原材料、包裝等多個環(huán)節(jié)采用無有害化學物質(zhì)的材料來實現(xiàn)綠色環(huán)保和無公害。環(huán)保意識是企業(yè)社會責任的一種具體體現(xiàn)。這一點值得國內(nèi)安防公司學習和借鑒，任重道遠。

　　基于此，未來的監(jiān)控行業(yè)勢必向綠色、環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展。