3D NAND-microSD 卡為視頻監(jiān)控帶來(lái)重大突破

　　由于人們對(duì)周遭環(huán)境(住宅、建筑、工廠、企業(yè)或基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)外環(huán)境)的視覺(jué)感知需求不斷增長(zhǎng)，全球范圍的視頻監(jiān)控市場(chǎng)都在飛速發(fā)展。然而，所部署系統(tǒng)的數(shù)量和部署位置更多地受限于視頻攝像頭供應(yīng)方的經(jīng)濟(jì)狀況，以及用于部署、管理和監(jiān)控這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性。

　　上一次視頻監(jiān)控行業(yè)的重大突破得益于圖像傳感器和數(shù)字化技術(shù)的一些重大改進(jìn)，以及互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP) 網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用。當(dāng)下，一些強(qiáng)大的新技術(shù)趨勢(shì)——例如使用諸如美光科技提供的基于 3D NAND 的 microSD卡——將有望再次改變視頻監(jiān)控行業(yè)的格局，推動(dòng)所有參與者實(shí)現(xiàn)新一輪的發(fā)展。

　　新趨勢(shì)推動(dòng)視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展

　　移動(dòng)、存儲(chǔ)、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的迅猛發(fā)展推動(dòng)了行業(yè)和技術(shù)趨勢(shì)的革新，而視頻監(jiān)控行業(yè)在未來(lái)數(shù)年則將會(huì)大大受益于這些趨勢(shì)。我們應(yīng)留意這些趨勢(shì)如何相互依存支持，進(jìn)而有望在視頻監(jiān)控市場(chǎng)帶來(lái)增長(zhǎng)和應(yīng)用的良性循環(huán)。

　　- 高分辨率圖像傳感器的進(jìn)一步商業(yè)化

　　2016 年有近 50 億臺(tái)CMOS 圖像傳感器交付給客戶(hù)。1盡管大多數(shù)傳感器被應(yīng)用于手機(jī)，但諸如視頻監(jiān)控等其他應(yīng)用也能從傳感器的規(guī)模經(jīng)濟(jì)中獲益。這些產(chǎn)品中有近一半的傳感器分辨率達(dá)到 500 萬(wàn)像素或以上，可提供具有極高分辨率的圖像。

　　- 為視頻監(jiān)控領(lǐng)域帶來(lái)的好處

　　視頻攝像頭可擁有前所未有的高分辨率(500 萬(wàn)及以上像素)，從而提高信息收集能力，并在不增加成本的情況下實(shí)現(xiàn)更好的視頻分析。

　　- 全新視頻壓縮編解碼器的問(wèn)世

　　消費(fèi)級(jí)視頻從 2k(1080p) 到 4k 的轉(zhuǎn)變也提高了H.265/HEVC 級(jí)解編碼器的采用率，性?xún)r(jià)比和可用性，滿足了對(duì)高分辨率視頻進(jìn)行大比例壓縮以便于存儲(chǔ)和傳輸?shù)男枨蟆?/p>

　　- 為視頻監(jiān)控領(lǐng)域帶來(lái)的好處

　　針對(duì)視頻監(jiān)控使用情形，許多攝像頭 OEM 紛紛采用高級(jí)壓縮和動(dòng)態(tài)比特率技術(shù)，提供比 H.265 更強(qiáng)的壓縮能力，并縮減需要存儲(chǔ)和/或傳輸?shù)囊曨l的大小。

　　- 基于 3D NAND 的閃存存儲(chǔ)技術(shù)的采用

　　最近幾年，閃存存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)從平面實(shí)施轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪倍询B的 3D實(shí)施。例如，美光科技的 64 層3D NAND 技術(shù)可在 59 毫米的微小硅片上封裝 32GB 存儲(chǔ)容量，密度高達(dá) 4.3GB/毫米。這一密度是性能相同的平面 NAND技術(shù)的 5 到 6 倍。2現(xiàn)在，美光可以打造高度可靠且具有超高密度(如 128GB 和 256GB)的視頻監(jiān)控 microSD 卡。

　　- 為視頻監(jiān)控領(lǐng)域帶來(lái)的好處

　　支持 microSD 卡插槽的監(jiān)控?cái)z像頭已問(wèn)世有段時(shí)間了，但由于上一代消費(fèi)級(jí)存儲(chǔ)卡[JG1] 在可靠性和容量方面的局限性，此類(lèi)插槽很少被使用。美光科技新推出了針對(duì)視頻監(jiān)控邊緣存儲(chǔ)的工業(yè)級(jí) microSD 卡，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠空前靈活地設(shè)計(jì)大型分布式監(jiān)控系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行成本優(yōu)化。這些 microSD卡具有極高的容量和可靠的芯片級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，首次實(shí)現(xiàn)了在攝像頭端存儲(chǔ)很多天的視頻。

　　- 基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)的人工智能算法的進(jìn)步以及實(shí)施成本的下降

　　一般來(lái)講，基于圖像和模式識(shí)別的分析的成本一直在呈指數(shù)級(jí)縮減。在醫(yī)學(xué)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)領(lǐng)域，推動(dòng)這一成本縮減的因素多種多樣，但是，隨著用于高效、經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行高級(jí)視頻分析的各種深度學(xué)習(xí)框架、算法和半導(dǎo)體片上系統(tǒng) (SoC) 集成電路 (IC) 的推出和成熟，包括視頻監(jiān)控在內(nèi)的絕大多數(shù)行業(yè)都獲益匪淺。

　　- 為視頻監(jiān)控領(lǐng)域帶來(lái)的好處

　　人工視頻監(jiān)控成本高昂、容易出錯(cuò)且不可擴(kuò)展?，F(xiàn)在，攝像頭可以利用集中功能執(zhí)行大多數(shù)視頻分析，專(zhuān)門(mén)用于實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的功能，而不必將高分辨率視頻發(fā)送到中央網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)(NVR) 或服務(wù)器，避免應(yīng)對(duì)高昂的帶寬和中央存儲(chǔ)成本。這意味著，用戶(hù)可以在攝像頭中執(zhí)行高級(jí)視頻分析，通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)源獲得更好的見(jiàn)解、決策和成果。

　　- 隨著向 IoT 的轉(zhuǎn)變，基于云的設(shè)備部署和管理服務(wù)得到發(fā)展和采用

　　得益于 IoT，人們現(xiàn)在可以跨智能城市、交通基礎(chǔ)設(shè)施、工廠、企業(yè)和家庭等多種垂直領(lǐng)域部署傳感器和智能設(shè)備。但是，IoT 在擴(kuò)展性和可管理性方面的要求正促使其轉(zhuǎn)向基于云的設(shè)備部署和管理模式。在這種模式下，人們可以直接從云端調(diào)配、授權(quán)和管理設(shè)備，而且無(wú)需使用單獨(dú)的物理網(wǎng)絡(luò)和中間設(shè)備。

　　- 為視頻監(jiān)控領(lǐng)域帶來(lái)的好處

　　許多使用情形都將受益于視頻攝像頭的直接云部署模式的易用性和經(jīng)濟(jì)效益，而且所需的基礎(chǔ)設(shè)施和工具也會(huì)在發(fā)展過(guò)程中逐步支持 IoT 部署。在消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)的DIY 領(lǐng)域，這一模式還有利于加快 Google? Dropcam?和 Netgear?Arlo?等設(shè)備的采用?，F(xiàn)在，隨著攝像頭中采用邊緣存儲(chǔ)和/或增強(qiáng)的邊緣智能，該模式將有助于專(zhuān)業(yè)級(jí)監(jiān)控在減少總體擁有成本的同時(shí)保持專(zhuān)業(yè)級(jí)別服務(wù)和服務(wù)級(jí)別協(xié)議 (SLA)。消費(fèi)級(jí)設(shè)備在公有云上運(yùn)行，但專(zhuān)業(yè)級(jí)部署可結(jié)合使用私有云和公有云，從而通過(guò)云端的整體易用性和成本優(yōu)勢(shì)獲益。

　　借助美光技術(shù)實(shí)現(xiàn)“邊緣化”

　　憑借在 3D NAND技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，美光科技在實(shí)現(xiàn)邊緣存儲(chǔ)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用方面也占據(jù)著核心位置。眾多行業(yè)報(bào)告都記錄了在攝像頭中使用邊緣存儲(chǔ)的多種優(yōu)勢(shì)，包括美光針對(duì)視頻監(jiān)控行業(yè)的創(chuàng)新型邊緣存儲(chǔ)解決方案技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)。

　　2017 年 10 月 31 日，美光科技宣布擴(kuò)展其工業(yè)級(jí) microSD卡系列，加入新的基于 3D NAND的 128GB 和 256GB 容量。這些產(chǎn)品有助于推動(dòng)行業(yè)向前發(fā)展，使攝像頭中的邊緣存儲(chǔ)成為主視頻存儲(chǔ)，或者至少在與傳統(tǒng) NVR 結(jié)合使用時(shí)成為混合部署的重要組成部分，這樣一來(lái)，便可以通過(guò)基于云的部署極大地減少帶寬以及存儲(chǔ)和維護(hù)成本，并提高部署靈活性。

　　在特定部署下所創(chuàng)建的實(shí)際視頻的大小可能存在很大差異。OEM 和系統(tǒng)集成商使用多種工具來(lái)管理數(shù)據(jù)大小，例如選擇攝像頭分辨率、所用的視頻壓縮編解碼器、每秒幀數(shù)、可變比特率，以及按情形所需的錄像時(shí)間等。此外，取決于國(guó)家或地區(qū)的法律要求、使用情形類(lèi)型，以及系統(tǒng)集成商和最終客戶(hù)之間的 SLA，出于證據(jù)管理目的要保留的錄像天數(shù)也不盡相同。下表顯示了在按固定比特率全天持續(xù)錄像的使用情形下，給定大小的 microSD卡可能達(dá)到的邊緣存儲(chǔ)天數(shù)。如圖所示，這些卡可實(shí)現(xiàn)很多天的存儲(chǔ)，這就使系統(tǒng)集成商在整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能利用方式方面具有很大的靈活性。

　　告別模糊視頻

　　以前，導(dǎo)致無(wú)法部署用于視頻監(jiān)控的高分辨率攝像頭的因素有很多：如攝像頭的成本、從攝像頭到 NVR 的帶寬成本、高分辨率視頻的存儲(chǔ)成本和視頻分析成本。受此影響，行業(yè)只能提供模糊的低質(zhì)視頻，很多時(shí)候都無(wú)法滿足視頻監(jiān)控的真正需求。通過(guò)采用高分辨率攝像頭和電子設(shè)備更實(shí)惠的新型成本結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)集成商可以在邊緣節(jié)點(diǎn)本地以智能方式分析和存儲(chǔ)視頻，并確保只將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至云/中央站點(diǎn)，從而在不影響視頻品質(zhì)的情況下，最大限度降低這些部署所需的帶寬和設(shè)備的成本。終結(jié)過(guò)去20年來(lái)模糊的監(jiān)控視頻質(zhì)量。

　　豐富嵌入式生態(tài)系統(tǒng)

　　長(zhǎng)期以來(lái)，美光科技一直是嵌入式市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，致力于開(kāi)發(fā)特定于應(yīng)用的產(chǎn)品，為客戶(hù)和最終用戶(hù)創(chuàng)造巨大的價(jià)值。除了將新的創(chuàng)新型產(chǎn)品推向市場(chǎng)，美光還投入重金為市場(chǎng)引入適合的渠道合作伙伴，來(lái)開(kāi)發(fā)全球市場(chǎng)和客戶(hù)群并為其提供支持。

　　為了更快滿足視頻監(jiān)控客戶(hù)的獨(dú)特需求，包括在多年的使用過(guò)程中保持一致的錄制性能，美光科技近期宣布與深圳市安全和保護(hù)行業(yè)協(xié)會(huì) (SSPIA)和中國(guó)渠道合作伙伴金裕環(huán)球建立合作關(guān)系。與金裕和深圳市該行業(yè)協(xié)會(huì)的合作還有助于確保美光科技符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)擴(kuò)展其存儲(chǔ)產(chǎn)品，并提高其在中國(guó)及其他國(guó)家/地區(qū)的影響力。