監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了模擬化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的三個過程，目前的發(fā)展方向是智能化。智能化的重要應(yīng)用方向是對圖像的智能分析。視頻監(jiān)控從圖像的采集到傳輸、存儲是一個完整的過程，要實現(xiàn)從標(biāo)清到高清，圖像壓縮和編解碼技術(shù)的進(jìn)步是一個必要條件。

　　從實際應(yīng)用效果看，CCD和CMOS相比較，CCD的夜間成像效果要大大好于CMOS，但是CCD的價格要比CMOS貴很多，而且受技術(shù)能力限制，目前CCD大部分都集中于200萬像素以下的高清監(jiān)控產(chǎn)品，而200萬像素以上則是CMOS的天下。從長遠(yuǎn)來看，高清監(jiān)控一定是朝著一個高像素的方向發(fā)展，CMOS傳感器的大范圍使用，首先將數(shù)字高清攝像頭的制造成本大大的拉低。

　　2.H.264使基于視頻的行業(yè)細(xì)分應(yīng)用所需的高畫質(zhì)、目標(biāo)與圖像的分離成為了可能

　　對于圖像的編、解碼方式，主流的格式有：H.264、M-JPEG和MPEG4。

　　MPEG-4傳輸速率要求較低，主要應(yīng)用于視頻電話、電子郵件和電子新聞等。而M-JPEG適合靜態(tài)畫面的壓縮，其主要特點是只單獨(dú)對某一幀進(jìn)行壓縮。新一代的M-JPEG采取漸層式技術(shù)，先傳輸?shù)徒馕龅南?，然后再補(bǔ)送細(xì)節(jié)部分資料，使畫面品質(zhì)改善。由于M-JPEG算法不是根據(jù)相鄰幀圖像之間的差異來進(jìn)行壓縮，因此造成了大量冗余信息被重復(fù)存儲，壓縮效率低是主要缺點。

　　H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-4的1.5～2倍。同樣大小的原始文件，H.264的壓縮比與MPEG-4對比可以達(dá)到驚人的100︰1。低碼率對H.264的高壓縮比起到了重要的作用，H.264在具有高壓縮比的同時還擁有高質(zhì)量流暢的圖像，正因為如此，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟(jì)。

　　高清應(yīng)用最大的問題在于需要數(shù)倍于標(biāo)清的數(shù)據(jù)傳輸帶寬和存儲容量。如果以分辨率換算，相同幀率的720P像素點數(shù)為D1的兩倍多，而1080P則為4倍左右。如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的MPEG4編解碼算法，達(dá)到可接受清晰度的D1視頻一般需要5Mbps以上碼率。

　　H.264壓縮算法包含了眾多先進(jìn)的壓縮技術(shù)，例如：1/4像素運(yùn)動補(bǔ)償、環(huán)路濾波、幀內(nèi)空域預(yù)測、上下文自適應(yīng)變長編碼、上下文自適應(yīng)算術(shù)編碼、多種變換類型等。同時由于壓縮比大大提高，數(shù)據(jù)量能夠減少一半甚至更多，將目標(biāo)細(xì)節(jié)從視頻圖像中分離出來，同時對目標(biāo)細(xì)節(jié)進(jìn)行分類、統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)、判斷為實現(xiàn)以視頻分析、目標(biāo)探測為主的行業(yè)細(xì)分應(yīng)用市場的發(fā)展提供了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　3.數(shù)字高清的行業(yè)細(xì)分應(yīng)用還不成熟，成熟的產(chǎn)品和投入的力量都還很匱乏

　　目前的企業(yè)服務(wù)領(lǐng)域和公共安全服務(wù)領(lǐng)域，在面對越來越龐大的視頻源信息面前，僅僅依靠傳統(tǒng)目測的方式已經(jīng)不能滿足監(jiān)控服務(wù)的要求。

　　隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號處理方式(DSP)可以提供的功能也越來越強(qiáng)大，通過平臺設(shè)定：進(jìn)入、離開、聚集密度、快速移動、物品拿取、溫度感應(yīng)、跨越、特征識別等目標(biāo)監(jiān)控細(xì)節(jié)成為可能。針對這些特征，也誕生了一些基于數(shù)字高清的行業(yè)細(xì)分應(yīng)用。但是我們也看到，關(guān)于這方面的成熟產(chǎn)品和應(yīng)用開發(fā)力量都還很薄弱，在這些細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域，視頻分析即是一個重要的發(fā)展方向也在目前具備了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，但這方面的實際發(fā)展情況又如何呢?就這個問題，記者以視頻分析為例，選取?？岛痛笕A做一個簡單的統(tǒng)計：

　　淺談數(shù)字高清的細(xì)分應(yīng)用及技術(shù)路線之爭

　　從以上表格可以看到，上述產(chǎn)品的服務(wù)對象以服務(wù)于企業(yè)和特殊行業(yè)的應(yīng)用開發(fā)居多。目前，即便是?？翟谝曨l分析這個重要的行業(yè)細(xì)分市場所投入的團(tuán)隊也沒有超過10人。這一方面反映了企業(yè)對這一塊市場的重視程度不夠，也從另一個側(cè)面反映出作為重要的行業(yè)細(xì)分應(yīng)用的視頻分析在?？档匿N售體系內(nèi)，基本還是作為平臺系統(tǒng)內(nèi)一個服務(wù)組件在銷售。目前相對較高的使用成本、開發(fā)力量的薄弱也是困擾各類數(shù)字高清細(xì)分應(yīng)用市場民用化的兩個因素。

　　4.數(shù)字高清細(xì)分應(yīng)用市場在前端設(shè)備制造上的路線之爭

　　CCD與CMOS對于高清監(jiān)控攝像機(jī)來說都是最核心的部件，在高清攝像機(jī)內(nèi)部集成了圖像采集、圖像編碼、圖像傳輸?shù)饶K。

　　目前就前端設(shè)備的圖像解析，采用強(qiáng)大的DSP是一個有效的解決手段。關(guān)于這一點，其實國內(nèi)的路線還是和國外一些公司所崇尚的FPGA(可編程電路方法)不同，后者更依賴于將視頻的分析和運(yùn)算放在監(jiān)控系統(tǒng)的前端，也就是靠攝像機(jī)來解決。這樣的一個好處就是大大減輕了后端運(yùn)算和傳輸?shù)膲毫Α?/p>

　　隨著智能手機(jī)、平板電腦的發(fā)展，移動監(jiān)控也越來越得到重視。但是，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸格式，就清晰度而言還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于顯示屏的高分辨率的發(fā)展速度。為了解決這一問題，H.265已應(yīng)運(yùn)而生。

　　H.265旨在通過有限帶寬傳輸更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻。H.265標(biāo)準(zhǔn)也同時支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清視頻?？梢哉f，H.265標(biāo)準(zhǔn)讓網(wǎng)絡(luò)視頻跟上了顯示屏“高分辨率化”的腳步。

　　不同的策略決定了前端設(shè)備的設(shè)計、制造的技術(shù)路線，對于行業(yè)細(xì)分應(yīng)用來說，DSP更依賴于后端軟件分析。這對于十幾路的視頻圖像是可以接受的，而現(xiàn)在大的視頻監(jiān)控平臺動輒幾百路甚至是上萬路，如果繼續(xù)采用依靠后端的方式顯然不現(xiàn)實。FPGA(可編程電路方法)的方式或許為這個問題的解決開辟了一個新的思路，就網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品發(fā)展而言，以MOBOTIX為主的一些產(chǎn)品都在這方面取得了豐富的經(jīng)驗和成功?；趯Ｓ玫腁SIC(集成電路)和FPGA(可編程電路方法)，將是未來解決以圖像作為數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘信息源的行業(yè)細(xì)分應(yīng)用成長和獲得更高效率的基本路線。