17億美元!“主動安防”吹響市場容量的號角

    據相關資料顯示，在2010年國內整個視頻監控市場容量將達到17億美元。面對如此龐大的市場，高清技術的發展成為了國內主流廠商的重要課題，這直接帶動了智能識別技術在視頻監控中的應用。可以預見的是高清智能監控的市場將會變大，視頻監控也會實現從“被動防御”向“主動防御”的轉型。

    編者按：在動筆之前，我曾思考：我的這種標題與下面的論述是否會被大家視為弱智?反之又想，在不加思索之前又有幾個人能完整的剖析市場、全面地概述!最多也只不過是那些吃蘋果有益還是喝蘋果汁才會健康的論道罷了。到底誰才是這股“高清熱潮”最為關鍵的導火線呢?高清監控時代由又誰可以一路高歌而行呢?

    

    據相關資料顯示，在2010年國內整個視頻監控市場容量將達到17億美元。面對如此龐大的市場，高清技術的發展成為了國內主流廠商的重要課題，這直接帶動了智能識別技術在視頻監控中的應用。可以預見的是高清智能監控的市場將會變大，視頻監控也會實現從“被動防御”向“主動防御”的轉型。

    由于近年來社會安全問題日益復雜，所以安全防范日顯重要，視頻監控是安全防范的利劍之一，是眾多領域中不可或缺的技防措施。在此便對安防防范也提出了更高的要求。安防監控幾經變遷，現已經快速進入各行各業的應用中，從金融、平安城市等傳統應用領域快速向各行業應用延伸，在電訊、軍隊、能源、交通、教育、市政、連鎖等眾多行業，來越多地被“委以重任”。被越來越多的普通老百姓所認知，并與人們的生活息息相關。也是安防企業不斷努力的方向所在。隨著2010年“我要看得更清楚”的呼聲越來越高，這直接促進了高清智能監控逐步成為市場主流，其關鍵意義在于，視頻監控將實現從“被動安防”向“主動安防”的轉型。

    高清智能監控系統的應用促使主動防范成為現實

    視頻監控的威懾力和事后還原力，在各行業的實際應用中，已經得到了很好的見證。但如何讓監控更具威懾力，讓監控起到防范于未然的作用，如何做到“道高一丈”呢?例如在車水馬龍的鬧市區如何看清一個人的面部特征;在繁忙的公路上如何看清楚車輛牌照的同時看清楚司乘人員的面部特征;在擁擠喧鬧的地鐵、停車庫的出入口體育場館等場合，如何能夠迅速準確的找到目標;如何在監控區域智能識別不安全因素并啟動防范預案⋯⋯這些需求正激烈地敲打著安防行業的神經，促進了安防技術不斷創新。

    在監控網絡化大潮的推動和市場需求的驅動下，高清和智能監控技術獲得了重大突破，并進入到重大安保項目的實際應用中，這標志著視頻監控已經進入高清時代，高清和智能成為視頻監控新時代主題。高清技術和產品的不斷涌現，高清智能監控系統的現實應用，將加速促進視頻監控系統與安防其它子系統的無縫整合，再進一步促進安防系統與行業業務管理系統的無縫對接，這為視頻監控帶來更廣闊的發展空間。

    目前業內主流應用的分辨率為CIF(10萬像素)，最高為4CIF(40萬像素)級別，導致現有的監控系統，主要功能是記錄事件的經過，在更多關鍵細節上“看不清”，造成監控效率和監控價值大打折扣。

而高清監控達到了720P及以上分辨率，即百萬級像素分辨率，它帶來了幾個明顯的優勢：圖像清晰度高，可以獲取更多關鍵性的細節;單個監控點的監控幅度擴大，可以減少布點，可以同時關注多個細節;高清圖像，可以大大提高智能視頻分析的精度，為智能監控的實現奠定堅實的基礎。

    智能監控的核心在于智能視頻分析，就是對輸入的視頻流采用運動目標檢測、跟蹤、分類技術，將視頻內的目標經背景建模、目標分割、跟蹤及分類等圖像識別算法，完成由圖像到事件參數的轉變，從而實現對各種突發事件的實時檢測和事后檢測。基于智能視頻分析技術，可以實現行為分析、銀行護衛、車牌識別、流量統計、智能跟蹤等各項功能。

    通過智能監控系統，能夠對可疑目標和異常事件進行主動預警并啟動相應級別的防范預案，從而大大提高監控效率和監控價值，為安全管理提供有力保障。目前在司法、金融、文博、能源等行業的重要場合，智能監控系統的應用價值日漸凸顯，例如監獄出入口車牌識別，室外道路及圍墻周邊警戒，普通監室、盥洗室、監獄工作間的行為分析，探監通道的智能跟蹤;針對ATM貼紙條、安裝讀卡器的智能識別并報警，銀行室內打架斗毆(劇烈運動)、尾隨等行為檢測，出入口人流量統計等;在景區、商場等商業、公共場所使用人流量統計系統獲得商業分析數據;在夜晚非開放時間內針對博物館、庫房、貴重產品等處進行防盜措施、石油采油機(磕頭機)周界防范，采油機附近區域警戒等。

    因此，高清智能監控系統的應用，讓“看得更清”不再是夢想，也讓主動防范成為現實。

高清監控一場整體解決方案下的持久戰

    高清不僅僅是視頻的高清采集，即安裝了高清攝像機或高清球機，而是貫穿視頻采集、編碼、傳輸、存儲、控制、解碼輸出，到中心管理軟件的全過程各個節點，從這個意義上講，高清監控不是靠某個產品或某幾個產品來實現的，它一定是一場持久戰，需要的是整體解決方案。

    為滿足高清監控的迫切需求，國內少數的數字監控廠商，基于深厚的專業研發積累，如今已經推出了完整的高清監控解決方案，涵蓋了從前到后的高清產品體系。其中在前端攝像機方面比較有代表性的是130萬像素CCD、200萬像素CCD、500萬像素CCD的高清攝像機，可以進行全實時監控，即25fps的高清監控，以及業內領先的純數字高清攝像機，它與一般網絡攝像機存在很大差別：一是壓縮方面，網絡攝像機一般采用MPEG-4或H.264的標準進行編碼壓縮，而數字攝像機則不經過壓縮直接輸出數字的圖像流;第二個區別在傳輸方式上，網絡攝像機采用IP網絡傳輸壓縮后的碼流，數字攝像機則必須采用光纖或HD-SDI等數字接口傳輸數字視頻流。

    實現高清視頻采集，只是完成了高清監控系統的第一步。接下來需要進行高清編碼和高清碼流的傳輸，或者直接傳輸未經壓縮的高清數字流，實現對高清數字信號進行交換控制，以及高清碼流的存取和高清顯示。尤為重要的是，作為整個系統的“指揮中樞”，必須有一套強大的高清管理平臺，以滿足對高清視頻流、管理信令等進行集中/分布式管理。只有這樣，才能保證高清監控系統能夠順利完成“高清監控”任務。

    目前，國內少數優秀的監控企業已經在視頻處理和視頻分析技術領域，經歷多年的潛心研究，擁有自己的核心技術，推出了完整的高清智能監控產品和整體解決方案，并在國際重大項目上獲得了廣泛應用。

  在高清監控時代的起跑線上，與國際領先企業相比，以這些企業為代表的國內視頻監控廠商沒有落后，他們通過用全線產品和解決方案成功在重大項目上的應用，證明了自己在高清智能監控領域的技術、產品和服務實力。

    普及高清亟待解決的問題

    從高清應用推進的角度看，由于多種因素，使得它必須是一個循序漸進的過程。在這個過程中，需要解決很多問題：首先，要考慮到成本、用戶接受程度、使用維護等多方面因素，在系統部署中，需要有多種解決方案，讓原有系統中各個環節能平穩過渡、漸進式升級。其次就是存儲問題，由于高清比普通的分辨率需要更多的存儲空間、傳輸帶寬、更高要求的網絡環境等，因此，高清的推廣應用還要有多樣化的存儲解決方案。

    在高清升級中，由于目前國內大部分項目中模擬攝像機的保有量還是很大的，而系統升級或改造時全部更新為網絡攝像機也不太現實，所以一般會采用混合DVR(H-DVR)的方式來解決兼容性問題。海康威視推出的DS-9000系列混合DVR既支持模擬攝像機接入，也支持高清網絡攝像機的接入，在保持用戶使用習慣的同時，相應減少了用戶培訓、維護的成本，在過渡和升級過程中，最大程度上保護了用戶的投入。

    在存儲環節，目前大型的應用環境(前端監控點數超過1000路)如果在資金、網絡方面都沒有問題，會采用集中存儲方式，一般是IPSAN，但目前這種項目還是非常少的，主要集中在高端市場。而大多數中小型網絡應用，多是采用分布式存儲、集中管理的模式，此時可以用NVR產品。

    另外還有一個值得關注的問題是，在現有的聯網集中監控系統中，尤其是上了一定規模的系統，設備種類和數量繁多，錄像機、編碼器、光端機、解碼器、視頻矩陣、視頻分配器……等等設備堆積在機柜中，視頻線、網線、控制線、光纖、電源線交織在一起，給管理和維護帶來了很大的困難。怎樣才能讓使用者的精力從“如何整合系統并有效管理”中解放出來，專注與系統所實現的效果，并快速便捷地將系統過渡到高清?

    提升網絡監控產業整體水平參與到競爭中來吧!!!

    既然是一場技術的跨越，行業的轉型下的熱潮時期，那么，適者生存的格局便不可避免!高清監控的競爭包括多方面，主要包括：編碼技術、網絡技術、視頻處理技術、攝像機技術等，其中最基本、最核心的還是視頻處理、傳感器技術的突破和編解碼技術的創新。這一類技術的掌握和突破，往往需要通過在數字視頻處理技術研發、算法等多方面的深厚積累才能實現。

    例如視頻處理技術，作為一種換代產品，高清網絡攝像機在視頻處理技術方面不僅局限于模擬攝像機的視頻處理技術，還包括圖像增強技術，例如圖像降噪、去抖動等。這一類視頻處理技術必須在攝像機的ISP中通過特殊算法來實現，而這是模擬攝像機不可能實現的。

    再就是編碼技術，就目前而言，H.264仍然是安防監控視頻編碼標準中有最佳的選擇。但是，采用同種編碼標準并不一定代表大家的視頻編碼技術處于同等水平。因為早期的視頻編碼標準并不是針對安防應用而設計的，應用于安防監控必須對其進行適應性的調整。

因此編碼優化技術和經驗，真正決定了視頻監控應用的綜合性能。由此可見，高清產品的開發技術門檻高、投入大，如果能將高清監控產品和方案做好，將會推動網絡監控產業整體水平的提升。

    目前，部分國際一線企業在高清產品開發上取得了一定的進展外，一些中國本土的擁有DVR/DVS研發背景的企業，也已經全線介入到高清產品的研發與生產上。這些企業熟悉圖像處理和DSP的相關技術應用，并且有著深厚的研發實力，同時對安防有著較深的理解，因此，他們在技術上擁有創新和變革的土壤，較容易在高清產品上取得技術突破。特別是海康威視通過多年積累，在自主研發ISP技術上獲得重大突破，這使得他們可以對視頻做到更佳的處理，并靈活選用各種類型的Sensor芯片，讓產品形態更豐富，產品性價比做到更高。

    面對已經被引燃的高清熱潮，筆者認為能否一路高歌關鍵還在于技術的創新!

什么才算真正的視頻監控?

    安防行業引入“高清”這一概念則相對廣電行業晚了許多。什么是真正的安防高清呢?目前國內安防行業并沒對高清監控的標準作出定義，也正因此導致許多廠家都在各自為政，宣傳自己的產品是“高清”的。

    “高清，顧名思義是指高清晰度，英文縮寫是HD(HighDefinition)。清晰度的分辨率有很多種，而目前安防行業內所說的高清監控攝像機主要指分辨率為720P與1080P兩種格式的數字攝像機，其畫面寬高比定義為16:9。720P即是1280*720分辨率，而1080P則是1920*1080，其中后綴“P”代表的是逐行掃描。對于移動目標的圖像采集，相對隔行掃描，逐行掃描可以獲得更好的動態圖像，不會產生拖尾，因此對安防監控應用來說逐行掃描更加適合。

    相對于傳統的4:3圖像比例，高清圖像的16:9格式更適合安防監控的應用。監控場景往往是需要對大范圍橫向區域進行監看，比如高速公路收費站、鐵路沿線、體育場館出入檢票口等，這些場所的特點都是以橫向排列的方式出現在畫面中，而畫面頂部的天空和底部的路面往往是不用去關心的內容。所以16:9的畫面可以去除這些不重要的區域，而增大被關心監控目標的面積。以往要用好幾支模擬攝像機橫向排列才能監控的區域現在只要一只高清網絡攝像機就可以覆蓋，不僅提高了清晰度，也節省了成本。中國科學院自動化所研究員陳龍教授曾提到：“高清化是視頻監控領域關注的發展焦點。一般來說，高清是指物理分辨率達到720P以上的，720P以上的作為高清。國際上對于標清的標準有兩條，一個是720P或者1080i以上的，還有就是隔行掃描。我們國內還沒有什么標準，我們用的是720P和1080i。要實現真正的高清監控，要從源頭開始到傳輸，到壓縮，到錄像，各個方面一條龍，只有一條龍的高清才能是真正的高清。”

    如何區分“高清”與“百萬像素”

    自從高清在安防界“火”了之后，“百萬像素”仿佛一下子成了衡量是否高清的一個重要指標。在此專家特別強調，“百萬像素”和“高清”是兩個不同的概念,一位資深的產品經理表示：“高清是一個行業標準，除針對分辨率外，對圖像還有一定要求，而百萬像素不僅僅是100萬像素、還有幾百萬甚至千萬像素。”

    如何區分高清和百萬像素呢?衡量圖像清晰度的標準是分辨率，所謂高清，必須達到美國SMPTE制定的HDTV標準。根據該標準，真正符合高清視頻的格式主要有720P、1080i、1080P三種。此外，該標準還詳細定義了每一種分辨率所對應的幀率等數據。而百萬像素并不是一個公認的標準，具體指的是攝像機的圖像傳感器像素數量，也就是說，當我們聽到一個高清攝像機說支持百萬像素、200萬像素或500萬像素時，并不知道這個攝像機的幀率是多少、視頻寬高比如何、隔行還是逐行、色彩保真度怎么樣等等，而這些信息同樣是衡量一個攝像機是否高清的重要參數。

    高清只有在包含了前端攝像機、管理平臺、存儲系統、瀏覽、顯示等各個環節時才有意義，因此擁有高清整體解決方案才是真正的高清提供商，而不僅僅是提供單純的高清網絡攝像機。真正的高清，并不是簡單的前端高清，也不是說百萬像素就是高清，高清不是拿來炒作的概念，高清是標準，是系統的解決方案。