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隨著網絡時代的到來,光纖、3G網絡已經開始不斷進入各家各戶,網絡傳輸速度對網絡監控發展的制約程度已經下降。在監控市場中,高清的監控畫面成為用戶追逐的一個制高點。用戶需求的不斷提高,高清IP監控市場順勢不斷發展。網絡監控主要應用在平安城市及交通等領域,在這些領域中網絡監控發揮著不可替代的重要作用,然而這對于用戶來說網絡監控操作簡單,這給了IP監控市場很大的信心,IP網絡監控一致被業界認為是未來視頻聯網監控的主要趨勢。
從專業市場向民用市場輻射
安防行業一直以來都是一個專業而封閉的市場,尤其是在IP攝像機的操作上,由于其安裝、調試以及后續的系統維護都需要專業的技術支持以及IT網絡知識,因而令到網絡監控在國內市場的推廣長期處于緩慢的狀態。然而,近年來,在高清視頻傳輸技術及無線移動終端大量普及等因素的共同促進下,消費型IP監控攝像機產品應運而生,并且逐漸走入大眾消費電子市場。與以往的IP監控攝像機不同的是,這類產品最大的特點在于打破了人們對IP監控攝像機安裝調試繁瑣的負面印象,采用更加便利的安裝設置方式,以適應普通消費者的使用需求。
為了克服IP攝像機的安裝復雜性,各家廠商都絞盡腦汁,例如通過無線移動產品的App應用軟件、二維碼掃描等方式,來簡化安裝流程,加速產品的普及。另外,對于消費型IP攝像機的另一個難題——使用者普遍要求可以隨時在不同的地點實時觀看到監控視頻,但由于所監控區域或是觀看所在位置的網絡狀況存在著各式各樣的防火墻限制,雖然目前已有幾種方案可以解決這類問題(如P2P網絡穿透功能或是中繼接點等),但廠商們仍在嘗試用更簡單的方式來處理。
對于系統廠商和制造商而言,如何提高IP監控攝像機的安裝簡易性以及與后端NVR系統的兼容性,是產業需要持續努力的重要方向。
此外,值得關注的是,IP監控攝像機迅速民用化的過程為產業鏈上的各級廠商帶來了無限商機,同時由于市場范圍的擴大,使得產品的價格朝著消費類電子產品靠攏,低價化成為大勢所趨,這也要求核心芯片廠商能夠不斷推出更具競爭力的產品方案。
IP監控逐漸走上高清道路
IP高清監控從2010年開始處于市場推廣期,隨著上海世博會、廣州亞運會、平安城市等大型項目對網絡高清產品的應用,網絡高清近兩年來市場增長率達30%以上。這也說明了網絡高清整體效果和解決方案已經被用戶所接受。而且隨著高清技術逐步走向成熟,網絡高清產品的低照度、帶寬問題已得到很好的改善,成本也呈下降趨勢,可以說,高清正逐步走上正軌,模擬轉向高清是一個不可逆轉的趨勢。
IP高清監控的優勢在于高清晰度、使用方便、不受干擾等方面,但不應忽視的是相對標清監控來說價格還較高,產品還未充分普及,固有市場接受度還需繼續提高。IP高清監控最主要的技術應用特點就在于其高像素帶來的高清晰圖像,而且通過網絡傳輸可以很方便的實現多區域聯網和遠程控制,這對于安防監控來說具有非常重要的意義。
覆蓋范圍更大,IP高清攝像機的一大優勢就是,覆蓋面更廣,相同監視區域可以替代原有的多個固定點攝像機或全方位攝像機。這對于密集型場所,如機場安檢通道、車站、地鐵、商場出入口、停車場、工廠、銀行柜員等,原來一般需要設計多個密集的低分辨率攝像機,來保護死角,而現在,部署IP高清攝像機是個不錯選擇。
圖像質量更好正所謂“細節決定成敗”,IP高清攝像機采用先進的感光器使圖像細節更加清晰,尤其對于移動物體來說,逐行掃描方式可以提供更好的圖像質量,有效解決了隔行掃描帶來的梳狀模糊現象。可靠的圖像質量細節=可靠快速的調查和分析,讓視頻存儲海量的硬盤數據中全部是有價值的圖像資料,這對于車牌、人臉識別等應用具有重要意義。相反,如果圖像質量差,缺少細節信息,無疑會給日后的調查分析工作帶來巨大的困難。
多區域聯網更方便與IP高清監控相配套的后端產品高清嵌入式NVR產品也變得愈加豐富,其在網絡攝像機尤其是IP高清攝像機的普及中扮演著非常重要的角色,其主要功能是對網絡視頻流進行錄像、存儲,并提供實時顯示和代理轉發等功能,一般多采用嵌入式架構,硬解碼支持多路網絡標清或者高清攝像機接入。IP高清網絡攝像機可通過IP網絡使其互聯互通性帶來極大的提高,實現了多個平臺的互聯互通,可以整合整個社會資源,聯動各個指揮中心和信息中心,實現了信息互通、資源共享、技術兼容,有利于整個社會資源的共享,對于各類事件的處理可以有效、快速的響應,即插即用的使用模式提供了靈活的擴展功能。
未來行業需求細分整合
◇ 智能化需求
監控系統已經開始從企事業單位走向人們大眾的日常生活,監控點數越來越多,單純依靠人工方式去發現和檢索大量的視頻數據將會越來越難。尤其現在平安城市的建設如火如荼,公安系統作為最直接的用戶將要面對整個城市的監控對像,人工很難實現24小時盯著屏幕監控整個城市的一舉一動。舉一個簡單的例子,有一個博物館丟了一件物品,如果沒有智能分析技術,我們只能把所有的錄像文件全部看一遍才有可能找到線索。但如果引入智能分析技術,我們可以設定一個“移走規則”,當指定區域內的物品消失后會自動報警,提前預防盜竊事件發生。而智能分析技術還有很多可以提供類似的解決方案,包括“闖入規則”、“警戒線規則”以及“人數統計”、“人臉識別”等。這些技術將有效提升監控系統的使用效益和效率。
◇ 產品分類細化
網絡攝像機最初的概念似乎只局限在槍式網絡攝像機上,但隨著技術的成熟和用戶需求的日益明確化,網絡攝像機也衍生出多種類型,并逐步細分市場。目前我們還可以看到紅外一體化網絡攝像機、槍式護罩型網絡攝像機、快速球型網絡攝像機、可變速球型網絡攝像機以及無線網絡攝像機、網絡供電網絡攝像機等多種產品。我們可以從這些產品中找到一種共性,就是網絡攝像機向著更加簡便、更加易用的方向發展。例如紅外網絡攝像機解決了夜間監控的問題,槍式護罩型網絡攝像機實現了在惡劣的環境下的監控需求,快速和可變速網絡攝像機一舉解決了網絡攝像機云鏡控制問題,同時其繼承的優秀的球云臺性能也使其可以在多種環境應用中勝任。至于無線網絡攝像機則解決了在偏遠或不便于搭建網絡環境下的網絡監控,一舉解決了終端接入問題。對于網絡供電的網絡攝像機則在簡便易用的方向上更是邁進了一大步。目前支持POE功能的網絡攝像機在國外應用得也比較廣泛,預測在國內隨著廠家推廣力度和實際應用環境的改善,這種需求也將會越來越被重視。
◇ 算法的改進
網絡攝像機的核心技術是其視頻編碼技術。目前網絡攝像機主要包括通用DSP芯片技術和ASIC芯片技術兩大實現方案。后者的開發難度相對較低,可以直接基于芯片做PCI接口開發,但算法優化空間較小,基本依賴于芯片本身,如INTIME、VWEB、HIS、WIS等芯片。前者的靈活性較高,可以自定義系統功能,包括智能分析技術的引進,但需要廠家自己做算法,如TI、EQUATOR、BLACKFIN等。
目前國外的網絡攝像機產品使用的M-JPEG算法比較多,這是一種把運動的視頻序列作為連續的靜止圖像來處理的算法。這種壓縮方式單獨完整地壓縮每一幀,在編輯過程中可隨機存儲每一幀,可進行精確到幀的編輯,不過M-JPEG壓縮效率比較低,存儲占用的空間大到每幀8~15K字節,最好也只能做到每幀3K字節,因此對帶寬占用較高,但也因為如此該種算法的視頻文件在國外獲得法律認可,而用戶則是通過犧牲其幀率來解決其帶寬占用較高的缺陷的。但國內用戶對帶寬和幀率要求比較敏感,要求在低帶寬下依然滿足25幀的傳輸速率。因此MPEG-4算法尤其H.264算法在國內大有市場。H.264算法的壓縮比是MPEG-2的2-3倍,是MPEG-4的1.5-2倍。因此在H.264算法的優化上各廠家都有很大的提升空間來滿足客戶對帶寬占用的需求。
◇ 平臺整合的需求
作為一款監控終端產品,網絡攝像機必然離不開后端平臺軟件的支持。因此在系統軟件功能、可應用規模、系統擴展性、系統穩定性以及操作人性化等方面將成為未來發展的主要競爭點。在現在的網絡監控系統中,監控點數和系統用戶數都成倍增長,系統級數也越來越多,一套大型網絡監控平臺是將成百上千個網絡終端聯合為一個整體的關鍵。同時在一個系統中我們不能奢望只有網絡攝像機一種產品,系統還應該兼容更多網絡視頻服務器、DVR等產品系列。隨著國內平安城市的建設,以及電信運營級產品品質要求理念的引入,系統平臺應該向著能夠具有可網管、抗災難、有預防、可恢復等方向發展。
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