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論數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)發(fā)展趨勢

來源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間:2009/02/25
    隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高以及各種實用視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn),視頻監(jiān)控進入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代,即是通常所說的第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字化監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點,日益受到人們的重視和關(guān)注,國內(nèi)正在爆發(fā)一場數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)革命。安防行業(yè)數(shù)字化的進程非常迅猛,尤其是從2000年開始,全國各地的監(jiān)控系統(tǒng)工程都紛紛數(shù)字化。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計,近年來國內(nèi)數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)平均每年的增幅在15%-30%,我國圖像監(jiān)控行業(yè)正面臨著良好的發(fā)展機遇。 近年來,適應(yīng)DVR的圖像壓縮技術(shù)已經(jīng)從MPEG-1發(fā)展到MPEG-4;DVR系統(tǒng)的核芯部件――圖像壓縮板卡,由每卡可壓縮一路音視頻發(fā)展到每卡可壓縮兩路、四路、六路、八路音視頻;板卡壓縮從非實時發(fā)展到全實時;功能也越來越完善,從基本的圖像聲音壓縮、記錄、回放發(fā)展到具有字符疊加、報警輸入輸出、動態(tài)目標(biāo)檢測、抽幀記錄、動態(tài)碼流記錄、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠程實時監(jiān)看等等。DVR(數(shù)字硬盤錄像機)已經(jīng)成為新世紀數(shù)字化安防的新寵兒,DVR的應(yīng)用已經(jīng)從最初的金融領(lǐng)域發(fā)展到交通、樓宇、公安、監(jiān)獄、廣場、小區(qū)、機房、環(huán)境、考場等等各種應(yīng)用場所,只要是想對圖像和聲音進行監(jiān)控的場所就會應(yīng)用到DVR系統(tǒng)。
    
    一、 數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品現(xiàn)狀 自2000年以來,數(shù)字化監(jiān)控市場得到了飛速的發(fā)展,國內(nèi)誕生了一批新興的數(shù)字化監(jiān)控產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),其中由以數(shù)字化安防產(chǎn)品為代表的DVR生產(chǎn)企業(yè)迅速崛起,在短短幾年時間里面,將數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè),為社會的穩(wěn)定和安定團結(jié)作出了積極的貢獻,同時也使原有的監(jiān)控市場發(fā)生了根本性的變化,模擬監(jiān)控產(chǎn)品逐步退出市場,DVR作為數(shù)字化安防工程中的主要組成部份被廣泛地應(yīng)用,民族品牌產(chǎn)品逐步占據(jù)市場主要份額。 現(xiàn)階段最具有代表性的數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品DVR主要有如下幾種形態(tài):
    (1) 從結(jié)構(gòu)上劃分:基于工控機為主的數(shù)字硬盤錄像機DVR;基于PC架構(gòu)的嵌入式DVR;脫離PC架構(gòu)的嵌入式DVR;
    (2) 從實現(xiàn)監(jiān)控的路數(shù)上劃分:1-4路的低路數(shù)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品;6-10路的中路數(shù)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品;12-16路及以上高路數(shù)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品;
    (3) 從存儲狀況來劃分:數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品可分為帶存儲的DVR和不帶存儲的前端監(jiān)控產(chǎn)品;
    
    二、 數(shù)字監(jiān)控行業(yè)當(dāng)前的困擾 從現(xiàn)階段所有的DVR監(jiān)控產(chǎn)品來看,所應(yīng)用的圖像壓縮技術(shù)主要是MPEG-4和MPEG-1兩種格式,但是圖像壓縮則是以352×288(CIF格式)為主要的記錄尺寸。這種CIF記錄格式,通常情況下,在對記錄圖像質(zhì)量要求不太高的場所,如環(huán)境監(jiān)控、小區(qū)監(jiān)控、廣場監(jiān)控、交通路口監(jiān)控等地方基本可以滿足監(jiān)控要求。 但是在一些重要的監(jiān)控場所,則對記錄的圖像質(zhì)量有較高的要求,例如:
    1、 對金融行業(yè)交易柜臺存取貨幣監(jiān)控,則需要對操作員所經(jīng)手的貨幣面值、交易的貨幣張數(shù)進行細致的監(jiān)控,以免出現(xiàn)差錯,同時要對存取金錢的顧客進行細致的人物監(jiān)視,以便在出現(xiàn)異常情況時,可以及時通過記錄的圖像來判別人物特征;
    2、 對機場出入口、監(jiān)獄、超市、考場等監(jiān)控場所,則需要對進出的人物、行李進行細致的監(jiān)視、錄像,以保證在出現(xiàn)意外情況時能夠通過記錄的圖像及時分辨違章、違紀和犯罪的人物以及可疑的物品;
    3、 對醫(yī)院手術(shù)的錄像、監(jiān)控,則需要高清晰度的圖像記錄,以便能夠詳細了解手術(shù)進行的過程,手術(shù)每一個細微動作等,這對手術(shù)的教學(xué)、遠程醫(yī)療指揮等都有重要意義。 所有這些監(jiān)控需求在現(xiàn)有的DVR系統(tǒng)中還不能夠得到有效的解決。用
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[!--empirenews.page--]戶常常抱怨記錄的圖像看不清楚細節(jié),有時對人物的判別只能分辨出性別,其余特征則難以辨認,記錄的圖像在放大后會產(chǎn)生出嚴重的失真,有馬賽克現(xiàn)象存在,不能達到理想的監(jiān)控效果,對取證和獲取相關(guān)信息的難度很大。 雖然MPEG-2壓縮技術(shù)的應(yīng)用可以解決壓縮圖像的質(zhì)量,提高圖像分辨率,達到720×576的畫質(zhì),但是隨之而來造成每小時記錄的圖像數(shù)據(jù)量非常龐大。一般情況下,記錄的圖像數(shù)據(jù)量都會在1G/小時/路以上,這對需要連續(xù)記錄圖像和聲音一、兩個月的DVR監(jiān)控系統(tǒng)來說,是難以承受的,DVR系統(tǒng)所配置的硬盤不可能達到要求。MPEG-1壓縮技術(shù)只能夠提供352×288像素的圖像壓縮,而原有的MPEG-4壓縮技術(shù)也同樣只能提供352×288像素的圖像壓縮。 如何能夠在不增加過多的數(shù)據(jù)容量之下,提高記錄的圖像畫質(zhì),是當(dāng)今監(jiān)控行業(yè),尤其是重要監(jiān)控場所所迫切需要解決的問題。
    
    三、 數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)未來趨勢 未來數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)的主要發(fā)展趨勢將會朝著低數(shù)據(jù)量、高清晰度方向發(fā)展。原因有以下幾點:
    1、 現(xiàn)階段監(jiān)控行業(yè)所記錄的352×288(CIF格式)圖像質(zhì)量,難以滿足重要監(jiān)控場所對監(jiān)控圖像高清晰度的需求;
    2、 在對記錄的CIF圖像放大進行監(jiān)看的過程中,圖像會有很大的失真,并伴有馬賽克現(xiàn)象出現(xiàn);
    3、 DVR市場在一再追求低數(shù)據(jù)容量記錄的同時,損失了記錄的圖像質(zhì)量; 基于上述的現(xiàn)實狀況,如何才能夠滿足監(jiān)控需求呢?關(guān)鍵還是技術(shù)進步。 技術(shù)進步能夠讓需求得到實現(xiàn)。現(xiàn)在要求高清晰度圖像進行監(jiān)控的需求已經(jīng)有了切實可行的解決方案,那就是“MPEG-4+D1”,所謂D1指的是圖像分辨率在720×576像素,在這種高分辨率的監(jiān)控記錄圖像下,能夠看清楚任何的監(jiān)控細節(jié),尤其是鈔票的面值和張數(shù),對人物的臉部特征也能夠有非常好的分辨。同時采用了MPEG-4壓縮技術(shù),使得記錄圖像的數(shù)據(jù)量大大降低,可以滿足了DVR系統(tǒng)能夠連續(xù)記錄一、兩個月圖像數(shù)據(jù)的需求。
    
    四、 對MPEG-4+D1的分析 從以下的列表中來分析MPEG-4+D1的優(yōu)勢。 從上表的比較來看,新一代高精度專利壓縮算法技術(shù)的發(fā)展,使得高清晰度監(jiān)控成為可能。雖然D1畫質(zhì)圖像壓縮記錄的數(shù)據(jù)量有所增大,但是相比MPEG-1壓縮技術(shù)而言,數(shù)據(jù)容量并沒有增加。在同樣MPEG-4壓縮技術(shù)下,D1圖像與CIF圖像之間可以自由地進行轉(zhuǎn)換,即是在出現(xiàn)報警信號后,系統(tǒng)自動將壓縮圖像分辨率轉(zhuǎn)換成D1高清晰度畫質(zhì),其他情況下則記錄成CIF格式,這樣就保證了硬盤可以記錄更多的數(shù)據(jù),滿足長時間記錄的要求。同時通過圖像格式的轉(zhuǎn)換,可以在出現(xiàn)意外情況下,立即實時記錄高清晰度的圖像畫面,保證了證據(jù)獲取的及時性、可辨性。在成本上,MPEG-4+D1的產(chǎn)品價格同MPEG-4+CIF的價位相當(dāng),從而具有非常大的發(fā)展空間。
    
    五、 D1產(chǎn)品介紹 國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)壓縮板卡的新加坡德加拉(成都)數(shù)碼科技發(fā)展有限公司成功地研發(fā)出新一代高精度專利壓縮算法技術(shù)的壓縮板卡――7000SM系列,該系列產(chǎn)品具有MPEG-4+D1壓縮功能,優(yōu)勢如下:
    1、 同時兼容多種壓縮格式,如:MPEG-4、MPEG-2、MPEG-1、MJPG等;
    2、 壓縮圖像的尺寸可以從48×48像素到720×576像素以16為單位任意變化,提高了產(chǎn)品的實用性;
    3、 是國內(nèi)最先采用I、B、P幀進行壓縮的MPEG-4監(jiān)控板卡,并且I、B、P幀可任意組合,參數(shù)可任意調(diào)整,從而保證了所壓縮的數(shù)據(jù)量更低,通常情況下,數(shù)據(jù)量在40-70M/小時,大大節(jié)約了硬盤存儲空間;
    4、 具有動
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[!--empirenews.page--]態(tài)抽幀功能,即是在壓縮過程中隨時可以抽幀,也可以隨時停止,這對降低圖像壓縮數(shù)據(jù)量提供了實用功能;
    5、 通常情況下,記錄的圖像數(shù)據(jù)量較低,MPEG-4+D1在290M/小時左右,MPEG-4+CIF在60M/小時左右。
    
    六、 總結(jié) 數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)對當(dāng)今DVR系統(tǒng)提出了兩個方面的要求,一方面要求記錄的圖像數(shù)據(jù)量低,保證系統(tǒng)能夠長時間記錄;另一方面要求記錄的圖像清晰度高,滿足對細節(jié)監(jiān)控的要求。這種要求在新一代圖像壓縮技術(shù)的推動下,唯有MPEG-4+D1才可以實現(xiàn)??梢灶A(yù)言,MPEG-4+D1將是當(dāng)今和未來數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)首選的產(chǎn)品。
    
    來源:德加拉(成都)數(shù)碼科技發(fā)展有限公司
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