淺析：視頻監(jiān)控相關技術發(fā)展與市場動向

最早的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也稱閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)。圖像信息采用視頻電纜，以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要應用于小范圍內的監(jiān)控，監(jiān)控圖像一般只能在控制中心查看。全模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)以模擬視頻矩陣和磁帶式錄像設備VCR為核心。

隨著數字技術的發(fā)展，數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)從20世紀90年代中期開始出現，以數字控制的視頻矩陣替代原來的模擬視頻矩陣，以數字硬盤錄像機DVR替代原來的長延時模擬錄像機，將原來的磁帶存儲模式轉變成數字存儲錄像，實現了將模擬視頻轉為數字錄像。DVR集合了錄像機、畫面分割器等功能，跨出數字監(jiān)控的第一步。在此基礎上產生了全數字的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以基于PC機或嵌入式設備構成監(jiān)控系統(tǒng)，并進行多媒體管理。這類系統(tǒng)是目前視頻監(jiān)控市場的主流。

隨著寬帶網絡的普及，視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠程監(jiān)控發(fā)展，出現了以網絡視頻服務器為代表的遠程網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網絡視頻服務器解決了視頻流在網絡上的傳輸問題，從圖像采集開始進行數字化處理、傳輸，這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性，只要有網絡的地方，就提供了圖像傳輸的可能。整個系統(tǒng)趨向平臺化、智能化。很多互聯網企業(yè)已開始涉足此類視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)，目前尚屬市場起步階段。

視頻監(jiān)控相關技術進展

(1)CMOS圖像傳感器技術的成熟

監(jiān)控攝像機的圖像傳感器正逐漸從傳統(tǒng)的CCD向CMOS轉變。這兩種傳感器各有長短，但一直以來，CMOS傳感器的缺點漸漸減少。CMOS圖像傳感器低成本、高集成度為其主要特點，圖像質量已不輸于CCD。與基于CCD的探頭相比，CMOS探頭的集成度更高，因為CMOS傳感器集成了許多外圍處理功能，所需器件比CCD探頭少，且CMOS探頭的功耗要低得多。從整個系統(tǒng)來看，CMOS傳感器可將成本大大降低。

(2)智能分析技術的發(fā)展

IEEE在圖像的智能分析等方面有比較大的成果，比如運動檢測、人臉識別、目標跟蹤等。

運動檢測是指在指定區(qū)域能識別圖像的變化，檢測運動物體的存在并避免由光線變化帶來的干擾。由于背景圖像的動態(tài)變化，如天氣、光照、影子及混亂干擾等的影響，使得運動檢測成為一項相當困難的工作。早期的運動檢測是對編碼后產生的I幀進行比較分析，通過視頻幀的比較來檢測圖像變化。目前常用的方法有背景減除(Back ground Subtraction)、時間差分(Temporal Difference)、光流(Optical Flow)、運動向量檢測法等。

(3)芯片技術為視頻監(jiān)視產品提供新方案

IP攝像機通常集成了視頻捕獲、視頻編碼/處理和網絡接口功能。在視頻監(jiān)控市場，能夠支持這些功能的各種視頻信號處理器芯片性能差異很大，但也是最能突顯優(yōu)勢的產品。從功能需求最少的低端產品到高性能的采用多核數字信號處理器(DSP)芯片的高端產品，針對不同的市場，對視頻信號處理器的要求差別很大。高性能的DSP芯片使視頻處理器性能得到極大提升。這些DSP是催生智能攝像機的關鍵要素。正因為這些DSP，IP視頻服務器才具備同時對多視頻流進行智能管理的能力。

(4)視頻壓縮格式越來越先進

以前的數字視頻監(jiān)控的圖像格式主要以MJPEG與MPEG2為主。隨著圖像壓縮技術的提高，出現了越來越先進的視頻壓縮格式，如MPEG-4，H.264，國內正在大力發(fā)展具有自主產權的AVS編碼格式。視頻壓縮技術的發(fā)展為視頻監(jiān)控在圖像傳輸、錄像存儲等方面帶來極大的好處。

視頻監(jiān)控市場新特點

隨著寬帶網絡的普及，視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠程監(jiān)控發(fā)展，出現了以網絡視頻服務器為代表的遠程網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網絡視頻服務器解決了視頻流在網絡上的傳輸問題，從圖像采集開始進行數字化處理、傳輸，這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性，只要有網絡的地方，就提供了圖像傳輸的可能。整個系統(tǒng)趨向平臺化、智能化。很多互聯網企業(yè)已開始涉足此類視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)，目前尚屬市場起步階段。

同時，我們也注意到，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控業(yè)務無論在地理覆蓋還是用戶群覆蓋上，范圍都非常狹窄，而今年視頻監(jiān)控平臺的發(fā)展呈現出一些與過去不同的特點，逐漸向大地域、多領域延伸，應用范圍更廣闊、更全面。

1.從個別行業(yè)到多重領域

過去，我國的視頻監(jiān)控應用主要集中在政府部門和金融、公安、交通、電力等特殊部門及行業(yè)。其中，政府部門和金融行業(yè)分別占據了20.9%和20.6%的市場份額。然而，隨著社會信息化的進步，越來越多的行業(yè)和領域視頻監(jiān)控的需求大量增加，即便是公安這樣的傳統(tǒng)用戶也在“平安城市“方面對城市監(jiān)控提出了全新的格局和功能要求。今年，視頻監(jiān)控開始從銀行、交通等個別領域向多領域延伸，由傳統(tǒng)的安防監(jiān)控向管理監(jiān)控和生產經營監(jiān)控發(fā)展。

此外，視頻監(jiān)控僅用于企業(yè)行業(yè)的情況也逐漸被打破，公眾家庭也成為2008年視頻監(jiān)控應用的新市場。在公眾家庭市場，視頻監(jiān)控主要是應用于住宅的安全防范和財產的監(jiān)控。用戶可以通過在家中安裝攝像頭，利用家庭網關作為視頻服務器，用戶在遠端通過Internet實時監(jiān)控家庭安全。雖然離數字家庭的全面實現還比較遠，但隨著IPv6技術和信息家電技術的發(fā)展、移動監(jiān)控設備的進一步優(yōu)化，視頻監(jiān)控技術很可能最先在數字家庭中得到推廣。一份國內市場研究報告指出，隨著個人用戶對家庭安全的重視度日益增長，采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)來保障住宅安全的意識明顯加強。

2.從本地監(jiān)控到跨省跨區(qū)

視頻監(jiān)控需求市場不斷擴大，除了傳統(tǒng)行業(yè)，企業(yè)和個人市場也正在興起，中國經濟最活躍的中小企業(yè)和個人用戶，對視頻監(jiān)控的應用前景都已經明顯呈現出來。與此同時，用戶的要求也越來越高，其中最突出的就是要求實現對大量視頻數據實時、無地域、無阻礙傳輸，從而達到資源共享，為各級管理人員和決策者提供方便、快捷、有效的服務。尤其是對一些大集團公司來說，這些企業(yè)都是跨省區(qū)的，分支機構遍布全國，各分公司之間的活動也非常頻繁，如果讓各地人員來回奔波，顯然降低了工作效率，浪費了企業(yè)資源，提高了經營成本。而通過視頻監(jiān)控，就可以實現身處異地也能及時、直觀地掌握公司情況，因此這些客戶對連接全省乃至全國的視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求也十分迫切。包括海爾集團在內的許多大型企業(yè)集團，在擴容視頻專網時，都要求能夠跨省跨區(qū)聯通，這表明了有實力、國際化的企業(yè)集團，都希望通過擴大視頻監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋面，提高效率、降低成本?？梢灶A見，突破本地網的限制，實現省內或者跨省聯網，將是2008年視頻監(jiān)控平臺發(fā)展的重要趨勢。

3.從提供接入到系統(tǒng)集成