綜述：走向成熟的智能數字視頻監控

【中國數字視聽網訊】 對于每個人而言，平安是幸福生活最基本的要素之一，而如何保障平安生活，無疑需要時刻有一雙慧眼的保護。無論是生活安全的監控、突發事件的預警、交通違章情況和流量監控還是重點場所的安全保障，甚至山林火險監控、邊界和領海各種情況的監控等，都需要先進的智能數字視頻監控系統做保障。

具體到中國，人口眾多地域遼闊的特點僅僅依靠人力很難滿足保障國土安全、人民安居樂業的需求。因此，無論近年來全球經濟如何動蕩，中國的公共安防市場卻總是保持旺盛增長的勢頭。“平安中國”計劃的推廣，特別是隨著2008年北京成功舉辦奧運會過程中，國產的監控產品廣泛被采用，表現不凡，進一步引發了國內數字化視頻監控產業的發展。

數字視頻監控系統是以數字視頻處理技術為核心，綜合利用光電傳感器、計算機網絡、自動控制和人工智能等技術的一種新型監控系統。數字視頻監控系統除了具有傳統閉路電視監視系統的所有功能外，還具有遠程視頻傳輸與回放、自動異常檢測與報警、結構化的視頻數據存儲等功能。與數字視頻監控系統相關的主要技術有視頻數據壓縮，視頻的分析與理解，視頻流的傳輸與回放和視頻數據的存儲。

技術發展趨勢

TI DSP業務發展經理鄭曉龍認為，數字視頻監控的核心技術主要有四種，即視頻壓縮、影像處理、視頻顯示和視頻分析，如圖1所示�；仡檾底忠曨l監控的發展歷程，數字音視壓縮技術的發展導致了壓縮標準的制定，數字音視壓縮技術包含視頻編碼和解碼，在視頻監控應用中已由MPEG4過渡到H.264而成為主流，而SVC作為一個效率更多的標準也將接受市場的考驗。在各種寬帶和無線數字監控系統中，既有多通道處理的需求，也有多格式、多碼率及多視頻流的支持。

富士通半導體(上海)有限公司市場部產品經理沈弘人則將監控產品的技術及市場需求概況為五大發展趨勢。

網絡化

市場需求：消費型客戶的需求量較大對高清需求不多，售價低，以公眾互聯網布線為主；而項目客戶則需求量較少，對高清需求較多，但售價高，且多半以內網／專網布線為主。

技術發展：向高清視頻(HD／Full HD)方向發展，可進行實時壓縮(H.264)，并經由IP網絡實時傳送(Real-TimeStreaming，一般網絡的傳送遞延時間最好不超過一秒。

智能化

市場需求：除傳統云臺控制攝像頭轉向／縮放功能外，智能影音分析(前端及后端)的應用需求將越來越多。

技術發展：智能影音分析軟件，如移動動物／人臉追蹤、危險物(靜態物體)監測、火災監測、門禁人員／車輛計數等。大部分智能影音分析都在后端實施，如中控系統(CMS)，或是軟件離線分析，但也有一些智能影音分析功能逐漸開始內置在頭端(攝像頭)進行重要事件監測及數據分析。

高清化

市場需求：目前市場需求的起始規格為720P 30，進階規格則為720P 60或1080P 30。而有些應用，如車牌辨識(LPR)，甚至需要1080P60或是更高的規格。

技術發展：為了滿足高清化需求，傳感器技術也逐漸走向高階CMOS(1.3M，2M，5M等)，而CMOS在高動態(HDR)和低照度(low lux)方面也已經趕上CCD的水平。另外，高階影像處理器(ISP)、高階編碼技術(H.264)及高分辨率鏡頭(HDLens)也是重要的技術發展方向。

安全化

市場需求：數字視頻錄像(DVR)、網絡數字視頻錄像(NVR)、高容量硬盤(HDD)、磁盤陣列(DiskArray)的市場需求大增，也因而讓數據存儲更容易、更安全。

技術發展：擴充DVR／NVR到集中式網絡儲存技術(NAS)或是主從式儲存設備網絡技術(SAN)以及加強網絡防火墻(Fire Wall)，讓數據儲存更安全，且具備容錯能力，災難備援，以及快速回復數據之能力。

分工化

市場需求：高端監控市場的特性包括應用多元化、規格定制化和少量多樣化，且要求存儲時間長，因此對質量的要求比一般消費性產品高很多，所以每個組件都應具有最高規格和性能，這也使高端監控的產業鏈必須達到專業分工。

技術發展：傳感器(CCD或CMOS)、高階影像處理器(ISP)、影像壓縮編解碼器(CODEC)、網絡傳輸(IP Video Streaming)和高清閉路電視(HDCCTV)等各自發展或部分整合。換句話說，沒有一顆單芯片(SoC)能完全滿足高端監控的需求，當然對于入門級的家用監控系統則可能用一顆單芯片就可以完成。

萊迪斯半導體市場營銷副總裁Douglas Hunter則直言未來視頻監控兩個最重要的趨勢是：百萬像素攝像機和高動態范圍(HDR)照相機。對于半導體制造商，這意味著需要向市場提供器件，提供更高的處理能力，以便處理由兆像素圖像傳感器和HDR處理需求結合所引起的大量數據的增加。Maxim業務總監JimFox則認為，視頻監控市場的整體增長率將保持在5%-10%左右，而IP攝像機這樣的具體產品增長率可以達到30%以上。最重要的技術發展趨勢除了高清和百萬像素攝像外，智能視頻分析和成像也非常重要。

當然，趨勢總是由市場的需求所推動的。視頻監控市場正要求更高的分辨率和更精準的圖像內容，包括場景內容和活動的“智能”識別(如車牌號碼識別，清點人數的能力，檢測侵入者)。可以用被稱為視頻分析(VA)的自動化軟件夾處理越來越多的復雜視頻監控。為了能夠有效、避免產生“誤報“，VA軟件需要較高的分辨率和HDR處理。這就是對攝像機制造商的要求，以高幀率來處理大量的數據。