2014網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)展：標(biāo)準(zhǔn)化成不二之選

IHS一直在研究視頻監(jiān)控設(shè)備市場超過10年。在此期間，市場增長迅速，大部分時(shí)間都是雙位數(shù)增長長。而在2014年視頻監(jiān)控市場將有變化，IHS預(yù)測，全球市場將增長12%以上。在全球市場內(nèi),IHS確定了固定的半球和180/360度網(wǎng)路攝影機(jī)作為增長最快的產(chǎn)品細(xì)分項(xiàng)目，還有城市監(jiān)控應(yīng)用和能源部份的垂直市場。本文以視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為對象，簡單分析其2014年行業(yè)發(fā)展趨勢。
　　
　　模擬到網(wǎng)絡(luò)，高清監(jiān)控是個(gè)完整的技術(shù)概念
　　
　　對于監(jiān)控系統(tǒng)而言，高清是一個(gè)完整的技術(shù)概念，包括從圖片采集、轉(zhuǎn)換、壓縮、傳輸、存儲、控制、顯示等一個(gè)完整的圖像處理流程。而對整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，前端圖像采集設(shè)備即攝像機(jī) 鏡頭，是整個(gè)系統(tǒng)的核心，或可比喻是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”。如果沒有前端攝像機(jī) 鏡頭，視頻監(jiān)控就不可能實(shí)現(xiàn)，就像人沒有眼睛看不到世界萬物一樣。如果沒有前端攝像機(jī) 鏡頭，監(jiān)控系統(tǒng)就無法捕捉到高清視頻監(jiān)控圖像。
　　
　　多年來，視頻監(jiān)控行業(yè)的科研人員一直在為提高視頻監(jiān)控圖像分辨率而不懈努力。隨著視頻技術(shù)尤其是圖像傳感器芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的清晰度不到提高,水平分辨率從380線發(fā)展到420線、480線，再到540線、600線、650線。
　　
　　在高清攝像機(jī)問世之前，模擬攝像機(jī)的分辨率幾乎每年或沒兩年都有一個(gè)明顯的提高，這也成為了行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。2006年，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC問世，并很快在行業(yè)內(nèi)掀起“高清風(fēng)暴”。2009為順應(yīng)高清市場發(fā)展，幾個(gè)業(yè)內(nèi)廠商聯(lián)合成立了HD-CCTV聯(lián)盟，欲把廣電的HD-SDI高清傳輸模式借用到安防監(jiān)控系統(tǒng)中心，此后不久，HD-SDI高清攝像機(jī)問世。目前，行業(yè)內(nèi)流行的說法是將IPC稱為第一代高清監(jiān)控，SDI為第二代高清監(jiān)控。以下中國安防展覽網(wǎng)編輯對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2014年行業(yè)發(fā)展勢頭做簡單歸納。
　　
　　國內(nèi)監(jiān)控廠商逆襲
　　
　　高清早期的應(yīng)用絕大多數(shù)還是用在金融、公安、校園、智慧城市等中高端領(lǐng)域，競爭中遇到的大多還是國內(nèi)品牌。模擬時(shí)代，底層核心技術(shù)受控國外廠家，中國廠家基本上是生產(chǎn)組裝。進(jìn)入數(shù)字高清時(shí)代，越來越多的廠家自己編寫3A算法，掌握攝像機(jī)的清晰度、色彩、聚焦、曝光等技術(shù)。另外，在數(shù)字高清時(shí)代，作為一個(gè)有競爭力的高清監(jiān)控廠商，最好是能提供IPC、NVR、混合DVR、解碼器、平臺等全系列配套產(chǎn)品與解決方案，而不是單單只有IPC，恰恰是這一點(diǎn)，國內(nèi)廠商優(yōu)勢更大,今天國內(nèi)做高清的廠家之前都做過DVR與視頻監(jiān)控軟件。相比之下，一些國外IPC廠家純粹只做IPC，不能打包配套銷售，需要其他高清廠家的NVR、解碼器去兼容他們。
　　
　　IPC價(jià)格戰(zhàn)將來得更猛烈
　　
　　從目前國內(nèi)監(jiān)控?cái)z像機(jī)市場來看，IP高清攝像機(jī)銷量不斷增加、模擬攝像機(jī)呈下降趨勢。目前國內(nèi)許多如平安城市、平安鄉(xiāng)村、平安校園、銀行監(jiān)控等招投標(biāo)項(xiàng)目都要求IP高清攝像機(jī)，分辨率1280×720以上，并在很多民用監(jiān)控領(lǐng)域因IP高清晰畫質(zhì)、布線簡單、綜合成本低等優(yōu)勢被用戶接受。
　　
　　數(shù)字高清與IPC給很多安防企業(yè)帶來了新的機(jī)遇，大家在新時(shí)代面臨重新賽跑，很多廠商希望在數(shù)字高清時(shí)代有新的轉(zhuǎn)機(jī)，或者希望在高清大洗牌中實(shí)現(xiàn)銷量更大，更加集中化。有研發(fā)實(shí)力的企業(yè)趁高清技術(shù)門檻高、起點(diǎn)高，將缺乏技術(shù)研發(fā)的模擬加工廠阻擋在高清大門之外。隨著企業(yè)逐漸掌握IPC攝像機(jī)核心技術(shù)，更加容易實(shí)現(xiàn)個(gè)性化與差異化，從而避開惡性同質(zhì)化價(jià)格戰(zhàn)。跟模擬時(shí)代相比，數(shù)字高清時(shí)代更加有益于研發(fā)企業(yè)的發(fā)展。IPC將面臨和DVR時(shí)代的一樣價(jià)格戰(zhàn)，甚至比DVR時(shí)代的價(jià)格戰(zhàn)來得更猛更快。經(jīng)歷一場大戰(zhàn)之后，行業(yè)將回到寧靜，將更加有行業(yè)秩序，有行業(yè)規(guī)則，更加理性規(guī)范，利潤更加合理化，分工細(xì)化，各有所長。廠家數(shù)量從幾千到最后十幾家，甚至更少。
　　
　　4G帶來行業(yè)福音
　　
　　網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)之所以超越模擬攝像機(jī)是依賴于3G網(wǎng)絡(luò)而存在的。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)開創(chuàng)了監(jiān)控有限和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)代。無線監(jiān)控也是每個(gè)廠商堅(jiān)信的優(yōu)勢，并一直向民用市場大力推薦網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。但是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境確實(shí)制約網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)迅速發(fā)展的一個(gè)重要原因。
　　
　　4G時(shí)代的到來無疑又給網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展帶來了福音。三大運(yùn)營商都已經(jīng)開始了4G的建設(shè)和測試。在年底，4G網(wǎng)絡(luò)將覆蓋100個(gè)城市、20萬個(gè)基站、一百萬部終端這個(gè)振奮人心的消息都給安防監(jiān)控行業(yè)注入了一支強(qiáng)心劑。
　　
　　一直以來，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的優(yōu)勢一直優(yōu)于模擬攝像機(jī)。但是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)問題卻層出不窮，網(wǎng)絡(luò)的不流暢都讓安防人士頭痛不已。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一直都宣言以民用市場為發(fā)展方向，但是在全國安防市場民用主要集中在北上廣以及江浙一帶，一是因?yàn)檫@些地區(qū)的民用安防意識較高，二是這些地區(qū)網(wǎng)絡(luò)意識較強(qiáng)。對于全國范圍來說，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還未打開爆發(fā)式的局面，主要是因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)傳輸性能低，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)不穩(wěn)定、傳輸慢、畫質(zhì)不清晰。而現(xiàn)在4G網(wǎng)絡(luò)從源頭上解決網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的弊端，4G能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像，和高清晰度電視將不相上下。
　　
　　產(chǎn)品類型不斷衍生
　　
　　現(xiàn)階段，百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)以槍機(jī)和半球?yàn)橹鳎S著技術(shù)的成熟和用戶需求的日益明確化，網(wǎng)絡(luò)百萬攝像機(jī)也將會(huì)衍生出網(wǎng)絡(luò)高清球型攝像機(jī)。至于在偏遠(yuǎn)或不便于搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，要想實(shí)現(xiàn)高清的效果，將通過無線網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)，以解決終端接入問題。
　　
　　算法改進(jìn)成潮流
　　
　　網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心技術(shù)是其視頻編碼壓縮技術(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。由于國內(nèi)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(nèi)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(yōu)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。另外，百萬像素?cái)z像機(jī)應(yīng)用H.264編碼方式是今后發(fā)展的方向，但是現(xiàn)在的情況是各家算法不同，壓縮的質(zhì)量和效果也不同，更重要的是現(xiàn)在支持1920×1080P的分辨率攝像機(jī)已經(jīng)問世，但是同時(shí)支持25ips的廠家?guī)缀鯖]有，現(xiàn)在能夠做到720P@25ips已經(jīng)不錯(cuò)了，因此這也是今后發(fā)展的潮流。
　　
　　紅外補(bǔ)光提高性能
　　
　　高清攝像機(jī)相對于普通攝像機(jī)感光芯片，相同尺寸上像素點(diǎn)成倍數(shù)增加，故造成感光點(diǎn)尺寸相應(yīng)倍數(shù)的減少，所以相同曝光情況下，高清攝像機(jī)相對于普通像素?cái)z像機(jī)低照度性能會(huì)差很多。這就意味著如果高清攝像機(jī)夜晚紅外補(bǔ)光需求的強(qiáng)度要比普通像素紅外攝像機(jī)高得多。例如一個(gè)130萬像素1/3″尺寸的高清CCD，相對于43萬像素(480線數(shù))1/3″尺寸的普通CCD，單位面積上高清CCD的像素點(diǎn)是普通CCD的3倍，則高清CCD像素點(diǎn)感光性能則為普通CCD感光度的1/3，這就是高清攝像機(jī)夜晚效果差的根本原因?，F(xiàn)在的做法是延長曝光時(shí)間，來彌補(bǔ)低照度性能不好的缺陷，但這樣就造成圖像易出現(xiàn)拖影現(xiàn)象。如果高清夜晚圖像效果要好的話，只能增加環(huán)境照度來補(bǔ)充此方面的不足。
　　
　　對于高清補(bǔ)光方面，高清攝像機(jī)紅外補(bǔ)光對不同距離的監(jiān)控有不同的方案配置。近距離選用角度廣的LED燈板來補(bǔ)光，可實(shí)現(xiàn)廣角監(jiān)控且成本較低，中遠(yuǎn)距離由于需要的補(bǔ)光燈強(qiáng)度比較大，角度小，使用普通的LED很難達(dá)到所需的效果。故在中遠(yuǎn)距離選用具有方向性強(qiáng)，能量集中的激光紅外燈來進(jìn)行補(bǔ)光。
　　
　　易用性有所改進(jìn)
　　
　　與傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)不同，IP百萬像素?cái)z像機(jī)涉及到IT的范疇，因此，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與模擬攝像機(jī)在使用上有較大的區(qū)別，特別對于操作者及使用人員都有較高的要求。對于國內(nèi)大部分工程商、集成商及用戶來說，他們對傳統(tǒng)的CCTV系統(tǒng)非常熟悉，對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)尚在使用的初期階段，所以網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在開發(fā)及設(shè)計(jì)上，要考慮到這些人的特性，在安裝的便捷性和使用的易用性上要有充分的體現(xiàn)，例如支持PoE供電、本地視頻輸出，以及方便本地調(diào)試、支持無線功能等。
　　
　　積極推動(dòng)高清安防
　　
　　高清這個(gè)名詞基本是伴隨著高清電視開始的，在多年前就開始流行。然而對于監(jiān)控行業(yè)，真正大規(guī)模的應(yīng)用也就是最近一兩年的事，這主要是監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展，包括編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳輸技術(shù)、存儲技術(shù)等，高清監(jiān)控成為可能，整體技術(shù)方案也逐漸成熟，逐漸被用戶所接受;當(dāng)然，用戶對監(jiān)控需求的改變，對高清的推動(dòng)也起到了積極的作用。
　　
　　上海浦東城區(qū)高清視頻覆蓋項(xiàng)目是一個(gè)典型的代表。該項(xiàng)目是截止目前國內(nèi)最大單一高清視頻監(jiān)控項(xiàng)目，也是目前全球最大的高清監(jiān)控項(xiàng)目。此項(xiàng)目有超過一萬余個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，大規(guī)模采用了高清技術(shù)，成為中國監(jiān)控市場上第一個(gè)名副其實(shí)的大型高清監(jiān)控工程，對于推動(dòng)高清的發(fā)展起到了積極作用，具有里程碑的意義。
　　
　　與標(biāo)清相比，無論是從分辨率、顯示效果還是流暢度來看，高清都比標(biāo)清更有優(yōu)勢。從分辨率來看，720p的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080p的分辨率是CIF分辨率的20倍，在同樣的顯示環(huán)境下，高清會(huì)清晰得多。從顯示效果來看，高清既支持大屏顯示，又支持16:9寬屏顯示，可以大大增強(qiáng)用戶的觀看體驗(yàn)。從流暢度來看，高清支持更高的幀率，比如720p和1080i/1080p都可以支持60幀/秒或60場/秒，其圖像流暢度比標(biāo)清要高一倍。所以，高清監(jiān)控是監(jiān)控行業(yè)發(fā)展最主流的趨勢之一，作為采集前端，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的高清趨勢也隨之而動(dòng)。
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)化成不二之選
　　
　　隨著監(jiān)控系統(tǒng)從模擬走向數(shù)字，從封閉式邁向網(wǎng)絡(luò)化，基于開放的標(biāo)準(zhǔn)以達(dá)到設(shè)備、系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通之需求日益迫切。并且在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，投身于開放標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)、為用戶提供同時(shí)具備靈活性和可擴(kuò)展性的安防系統(tǒng)，已經(jīng)成為安防廠商角逐本土市場、實(shí)現(xiàn)全球化的不二選擇。作為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的重要產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)百萬像素?cái)z像機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化之路已經(jīng)成為必然。
　　
　　繼ONVIF、PSIA相繼成立后，HDcctv聯(lián)盟也成立了，從而形成了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場的三大標(biāo)準(zhǔn)。這些組織的成立,都是希望在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代推動(dòng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的愿景。例如ONVIF，是希望通過全球性的開放接口標(biāo)準(zhǔn)來推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)視頻在安防市場的應(yīng)用，這一接口標(biāo)準(zhǔn)將確保不同廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品具有互通性。成立于2008年8月的PSIA實(shí)體安防互通聯(lián)盟，目標(biāo)是為實(shí)體安防系統(tǒng)的硬件和軟件平臺創(chuàng)立一種標(biāo)準(zhǔn)化的接口，使基于IP網(wǎng)絡(luò)的不同安防系統(tǒng)具有兼容性。而HDcctv聯(lián)盟(HDcctvAlliance)則主要是由芯片廠商與系統(tǒng)供貨商共同成立的，主要針對高畫質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)(HighDefinitionSurveillanceSystems)所開發(fā)的新標(biāo)準(zhǔn)，以期待透過新標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)更容易建置、成本更低的網(wǎng)絡(luò)解決方案。
　　
　　智能化必然趨勢
　　
　　因智能化是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的必然趨勢，這樣才能做到事前預(yù)警，真正保安全。而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將是一個(gè)承載智能技術(shù)的理想平臺，尤其加入人與物異常等的智能算法軟件，將是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)成為智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的重要發(fā)展方向。
　　
　　整體來看，簡單的智能分析包括移動(dòng)偵測、遮擋報(bào)警等(目前這些功能已在廣泛應(yīng)用)。更復(fù)雜的智能分析包括行為識別與分析，比如人臉識別、丟包、警戒等。智能分析在前幾年就已經(jīng)很“熱”，在各種展會(huì)上很多廠家都急迫地推出了相關(guān)的產(chǎn)品，包括各種具有智能分析功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。然而由于實(shí)際使用的環(huán)境復(fù)雜，加之算法本身不是很成熟，適應(yīng)能力不強(qiáng)，造成誤報(bào)漏報(bào)很多。而另一方面客戶的期望很高，但在實(shí)際使用中智能產(chǎn)品不佳的表現(xiàn)，往往很難滿足客戶的實(shí)際需求，且很高的維護(hù)成本，常常使得這些設(shè)備成為一種擺設(shè)。
　　
　　然而毋庸置疑，智能化是必然的趨勢，隨著監(jiān)控?cái)?shù)量增多，試想幾十、幾百路甚至上千路的視頻，靠人眼一天24小時(shí)盯著，不現(xiàn)實(shí)也不可能。如何快速地從海量的數(shù)據(jù)中提取有用的信息，對于用戶來說，這非常有效的，也是客戶迫切希望解決的，這也將成為現(xiàn)在和未來網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品的市場角逐點(diǎn)之一。
　　
　　因?yàn)镮P百萬像素?cái)z像機(jī)能夠提供更多關(guān)鍵細(xì)節(jié)，這可以使基于視頻的智能分析獲得更高的精度，大大提升了智能應(yīng)用的水平。其在一些細(xì)分市場增長較快，比如交通領(lǐng)域，相關(guān)的智能產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用相對比較成熟，如道路狀況分析、車輛統(tǒng)計(jì)、車牌識別、逆行、壓黃線、違章停車，包括交通狀況的監(jiān)控，以及違法行為的抓拍等，都已有廣泛應(yīng)用。
　　
　　延伸閱讀：用戶選擇謹(jǐn)慎考察
　　
　　低照度考察：數(shù)字高清時(shí)代初級階段，很多用戶剛剛接觸高清，常常把關(guān)注點(diǎn)投向清晰度，卻容易忽視了低照度的考察。實(shí)際上，案發(fā)常常是在夜間或暗處進(jìn)行，沒有好的光照靈敏度，其應(yīng)用范圍將極為受限。
　　
　　網(wǎng)絡(luò)性能與延時(shí)考察：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一旦高清化，碼流就會(huì)增大，如何實(shí)現(xiàn)大碼流網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠？如何做到延時(shí)短實(shí)時(shí)性好?如果遇到幾百幾千路的高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，則更加考驗(yàn)攝像機(jī)的核心代碼與網(wǎng)絡(luò)性能。
　　
　　穩(wěn)定性考察：重點(diǎn)考察IP攝像機(jī)研發(fā)時(shí)間、在市場上應(yīng)用時(shí)間。
　　
　　色彩還原考察：高清研發(fā)廠家要調(diào)出攝像機(jī)圖像也許并非難事，但是要調(diào)出色彩還原度好，非常逼真的圖像則絕非易事。沒有白平衡或者白平衡做的不好，在日光燈或自然光下攝像機(jī)也許不暴露問題。
　　
　　碼流考察：在IP攝像機(jī)選擇測試過程中，要同等碼流下，比較IP攝像機(jī)的畫質(zhì)，特別是在低碼流的情況下測試晚上的運(yùn)動(dòng)效果，很多攝像機(jī)會(huì)出現(xiàn)馬賽克、重影、拖尾現(xiàn)象。而碼流過大，對整個(gè)工程成本造價(jià)提高了很多，硬盤、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)線。