引言：
隨著電子、通訊等高新技術(shù)行業(yè)的快速發(fā)展，安防行業(yè)所應(yīng)用的產(chǎn)品及技術(shù)在近幾年突飛猛進(jìn)，從簡(jiǎn)單的第一代模擬監(jiān)控產(chǎn)品，過(guò)渡到了第二代數(shù)字化監(jiān)控產(chǎn)品，進(jìn)而演變出了第三代網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)視頻包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)編解碼等產(chǎn)品作為第三代監(jiān)控產(chǎn)品，是現(xiàn)階段的國(guó)內(nèi)安防行業(yè)應(yīng)用的熱點(diǎn)，這從今年的行業(yè)媒體、大小展會(huì)、各廠商宣傳中可見(jiàn)一斑。本文將從應(yīng)用角度淺析網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品類(lèi)的一個(gè)分支——網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。
圖一
一、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展歷程
2000年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)就零星出現(xiàn)過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，當(dāng)時(shí)多為臺(tái)灣、韓國(guó)產(chǎn)品，M-JPEG的非實(shí)時(shí)方式，但無(wú)論從圖像效果，還是配套條件看，市場(chǎng)的需求未成氣候。02年起，國(guó)內(nèi)幾大生產(chǎn)廠家在MPEG4DVR大幅增長(zhǎng)的同時(shí)，開(kāi)始了正式的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用宣傳與推廣，市場(chǎng)逐漸開(kāi)始接受并適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器與模擬攝像機(jī)配套應(yīng)用的方式。04年，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)已經(jīng)普遍被廣大客戶(hù)認(rèn)可，并逐步開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用，這為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用環(huán)境。05年和06年，在網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)日漸成熟和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的階段，各主要廠商開(kāi)始將網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，并逐步推出了各種型號(hào)的產(chǎn)品?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的型號(hào)種類(lèi)已經(jīng)比較繁多，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼技術(shù)也日趨顯示出同質(zhì)化趨勢(shì)，因此網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的工藝技術(shù)和集成技術(shù)將成為未來(lái)幾年競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
二、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1、高清晰圖像需求
現(xiàn)階段，成品銷(xiāo)售的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最大能夠做到D1，即704×576的分辨率，換算成像素也就40多萬(wàn)。相比于動(dòng)輒幾百萬(wàn)，甚至上千萬(wàn)像素的民用數(shù)碼攝像機(jī)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)客戶(hù)對(duì)于圖像的清晰度有更高的期望值。目前市場(chǎng)上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用的是鏡頭、CCD傳感器、網(wǎng)絡(luò)編碼模塊的集成體。這種網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻質(zhì)量主要決定于鏡頭和CCD的品質(zhì)，是市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。另外還有一些廠家將一體化攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)編碼模塊進(jìn)行集成，形成了多種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。因?yàn)槠鋬?yōu)異的一體機(jī)性能，可以較明顯的提升網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的圖像品質(zhì)，同時(shí)還可能兼具優(yōu)秀的云臺(tái)控制功能，例如高速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，當(dāng)然這種產(chǎn)品的成本也比較高，屬于較高端的產(chǎn)品定位。另一種提升視頻質(zhì)量的途徑依賴(lài)于技術(shù)上的突破。目前網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制是A/D—D/A—A/D，歷經(jīng)兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換，最終形成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，如果能突破中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，則有望實(shí)現(xiàn)A/D直接到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，將大大提高轉(zhuǎn)換效率，降低成本，大幅提升畫(huà)面品質(zhì)。以上兩種方法是基于對(duì)視頻源質(zhì)量的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)的。除此之外在網(wǎng)絡(luò)視頻編碼技術(shù)上也仍有提升空間，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了高分辨率的網(wǎng)絡(luò)編碼模塊，可以實(shí)現(xiàn)1280*1024的分辨率，只是幀率還無(wú)法做到滿(mǎn)幀。這種技術(shù)的發(fā)展有賴(lài)于視頻壓縮芯片技術(shù)和視頻壓縮算法技術(shù)的發(fā)展。
2、智能化需求
監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始從企事業(yè)單位走向人們大眾的日常生活，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)越來(lái)越多，單純依靠人工方式去發(fā)現(xiàn)和檢索大量的視頻數(shù)據(jù)將會(huì)越來(lái)越難。尤其現(xiàn)在平安城市的建設(shè)如火如荼，公安系統(tǒng)作為最直接的用戶(hù)將要面對(duì)整個(gè)城市的監(jiān)控對(duì)像，人工很難實(shí)現(xiàn)24小時(shí)盯著屏幕監(jiān)控整個(gè)城市的一舉一動(dòng)。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，有一個(gè)博物館丟了一件物品，如果沒(méi)有智能分析技術(shù)，我們只能把所有的錄像文件全
[!--empirenews.page--]部看一遍才有可能找到線(xiàn)索。但如果引入智能分析技術(shù)，我們可以設(shè)定一個(gè)“移走規(guī)則”，當(dāng)指定區(qū)域內(nèi)的物品消失后會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提前預(yù)防盜竊事件發(fā)生。而智能分析技術(shù)還有很多可以提供類(lèi)似的解決方案，包括“闖入規(guī)則”、“警戒線(xiàn)規(guī)則”以及“人數(shù)統(tǒng)計(jì)”、“人臉識(shí)別”等。這些技術(shù)將有效提升監(jiān)控系統(tǒng)的使用效益和效率。
從國(guó)外的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)以及人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的期望看，智能分析技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)技術(shù)在同一個(gè)歷史發(fā)展軌跡中找到了一個(gè)焦點(diǎn)。智能分析技術(shù)是國(guó)外一項(xiàng)已經(jīng)比較成熟應(yīng)用的技術(shù)，最先由美國(guó)國(guó)防部提出并開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。它改變了傳統(tǒng)監(jiān)控的被動(dòng)防御地位，變被動(dòng)為主動(dòng)，對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提出有用的信息以報(bào)警的形式反映給用戶(hù)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則是第三代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的最新代表，它完全集成了成像技術(shù)、視頻編碼技術(shù)以及包括云鏡控制技術(shù)在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)，是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)視頻發(fā)展的重點(diǎn)。于是在這樣一個(gè)歷史時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)成為智能分析技術(shù)的最好載體。
3、產(chǎn)品分類(lèi)細(xì)化
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最初的概念似乎只局限在槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)上，但隨著技術(shù)的成熟和用戶(hù)需求的日益明確化，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也衍生出多種類(lèi)型，并逐步細(xì)分市場(chǎng)。目前我們還可以看到紅外一體化網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、槍式護(hù)罩型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、快速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、可變速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)供電網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等多種產(chǎn)品。我們可以從這些產(chǎn)品中找到一種共性，就是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)向著更加簡(jiǎn)便、更加易用的方向發(fā)展。例如紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)解決了夜間監(jiān)控的問(wèn)題，槍式護(hù)罩型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了在惡劣的環(huán)境下的監(jiān)控需求，快速和可變速網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一舉解決了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)云鏡控制問(wèn)題，同時(shí)其繼承的優(yōu)秀的球云臺(tái)性能也使其可以在多種環(huán)境應(yīng)用中勝任。至于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則解決了在偏遠(yuǎn)或不便于搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，一舉解決了終端接入問(wèn)題。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)供電的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則在簡(jiǎn)便易用的方向上更是邁進(jìn)了一大步。目前支持PoE功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在國(guó)外應(yīng)用得也比較廣泛，預(yù)測(cè)在國(guó)內(nèi)隨著廠家推廣力度和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的改善，這種需求也將會(huì)越來(lái)越被重視。
4、算法的改進(jìn)
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心技術(shù)是其視頻編碼技術(shù)。目前網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)主要包括通用DSP芯片技術(shù)和ASIC芯片技術(shù)兩大實(shí)現(xiàn)方案。后者的開(kāi)發(fā)難度相對(duì)較低，可以直接基于芯片做PCI接口開(kāi)發(fā)，但算法優(yōu)化空間較小，基本依賴(lài)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(tǒng)功能，包括智能分析技術(shù)的引進(jìn)，但需要廠家自己做算法，如TI、EQUATOR、BLACKFIN等。目前國(guó)外的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品使用的M-JPEG算法比較多，這是一種把運(yùn)動(dòng)的視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來(lái)處理的算法。這種壓縮方式單獨(dú)完整地壓縮每一幀，在編輯過(guò)程中可隨機(jī)存儲(chǔ)每一幀，可進(jìn)行精確到幀的編輯，不過(guò)M-JPEG壓縮效率比較低，存儲(chǔ)占用的空間大到每幀8～15K字節(jié)，最好也只能做到每幀3K字節(jié)，因此對(duì)帶寬占用較高，但也因?yàn)槿绱嗽摲N算法的視頻文件在國(guó)外獲得法律認(rèn)可，而用戶(hù)則是通過(guò)犧牲其幀率來(lái)解決其帶寬占用較高的缺陷的。但國(guó)內(nèi)用戶(hù)對(duì)帶寬和幀率要求比較敏感，要求在低帶寬下依然滿(mǎn)足25幀的傳輸速率。因此MPEG-4算法尤其H.264算法在國(guó)內(nèi)大有市場(chǎng)。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(yōu)化上各廠家都有很大的提升空間來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)帶寬占用的需求。
另外，針對(duì)行業(yè)客戶(hù)的特殊應(yīng)用環(huán)境，例如水面監(jiān)[!--empirenews.page--]控、街道監(jiān)控、廣場(chǎng)監(jiān)控等，需要滿(mǎn)足對(duì)這些特殊監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控效果的優(yōu)化要求，解決水表浮動(dòng)澡點(diǎn)，車(chē)輛高速運(yùn)動(dòng)拖影，人臉模糊等問(wèn)題。這些也是網(wǎng)絡(luò)攝像計(jì)算法優(yōu)化很重要的一個(gè)方面。
5、平臺(tái)整合的需求
作為一款監(jiān)控終端產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)必然離不開(kāi)后端平臺(tái)軟件的支持。因此在系統(tǒng)軟件功能、可應(yīng)用規(guī)模、系統(tǒng)擴(kuò)展性、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及操作人性化等方面將成為未來(lái)發(fā)展的主要競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)和系統(tǒng)用戶(hù)數(shù)都成倍增長(zhǎng)，系統(tǒng)級(jí)數(shù)也越來(lái)越多，一套大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)是將成百上千個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端聯(lián)合為一個(gè)整體的關(guān)鍵。同時(shí)在一個(gè)系統(tǒng)中我們不能奢望只有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一種產(chǎn)品，系統(tǒng)還應(yīng)該兼容更多網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、DVR等產(chǎn)品系列。隨著國(guó)內(nèi)平安城市的建設(shè)，以及電信運(yùn)營(yíng)級(jí)產(chǎn)品品質(zhì)要求理念的引入，系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)該向著能夠具有可網(wǎng)管、抗災(zāi)難、有預(yù)防、可恢復(fù)等方向發(fā)展。
三、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展方向
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)市場(chǎng)尚處于孕育開(kāi)發(fā)期。廣大廠商也在做將網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)上的努力。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)除外）因?yàn)槠?00米網(wǎng)線(xiàn)接入距離的限制，主要在室內(nèi)環(huán)境中使用。預(yù)計(jì)在網(wǎng)吧、營(yíng)業(yè)廳、連鎖店、大廈、娛樂(lè)場(chǎng)所等這些平安城市首先重點(diǎn)建設(shè)的地方會(huì)有較廣泛的應(yīng)用。而隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)技術(shù)的日益成熟穩(wěn)定以及價(jià)格的降低，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)有望進(jìn)入民用市場(chǎng)。屆時(shí)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的監(jiān)控職能的概念可能會(huì)有所模糊，人們將在更廣泛的意義上應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。當(dāng)然這也依賴(lài)于廣大廠商和工程商更多的去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中的需求，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的產(chǎn)業(yè)化。
結(jié)語(yǔ)：
這是一個(gè)難得的歷史時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)日臻完善并深入人心，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本完成，平安城市如火如荼開(kāi)展，2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)，中國(guó)這個(gè)世界人口最多的國(guó)家將營(yíng)造一個(gè)史無(wú)前例的監(jiān)控市場(chǎng)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)作為第三代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的新寵將走在風(fēng)口浪尖，獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。
0551- 62818875 64280445
行業(yè)動(dòng)態(tài)
