文/傅偉

安防監(jiān)控市場在2013年仍然維持了快速增長，全球市場增長超過12%，網(wǎng)絡(luò)攝像機這幾年發(fā)展的速度之快是有目共睹的，尤其是高清網(wǎng)絡(luò)攝像機更是如雨后春筍般迅速發(fā)展。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機之所以能夠在這幾年快速發(fā)展起來，最主要原因是整個市場對視頻監(jiān)控畫質(zhì)需求的提升，因為標清網(wǎng)絡(luò)攝像機和傳統(tǒng)的模擬攝像機基本都是三四十萬像素甚至更低，這些低像素的攝像機產(chǎn)品已經(jīng)不能完全滿足大部分客戶的需求。

隨著整個社會的進步，越來越多的客戶對畫質(zhì)的需求不只是“看的見”而是要“看得清”，因此，高清產(chǎn)品近兩年來得到了很廣泛的接受和應(yīng)用。近幾年來，平安城市建設(shè)中高清產(chǎn)品的使用率也大幅度得到提升，特別是在珠三角和長三角等經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域的平安城市建設(shè)項目上，對網(wǎng)絡(luò)高清產(chǎn)品的需求更為強烈。筆者就IPC的優(yōu)勢、穩(wěn)定性、智能化、芯片技術(shù)以及大數(shù)據(jù)發(fā)展方向進行探分析探討。

IPC優(yōu)勢明顯

網(wǎng)絡(luò)攝像機能夠快速的適應(yīng)市場需求，其最大優(yōu)勢在于互聯(lián)互通、遠程監(jiān)控以及靈活的組網(wǎng)方式。隨著當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和服務(wù)的快速發(fā)展，寬帶網(wǎng)絡(luò)正在快速地伸向城鎮(zhèn)的各個角落。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)攝像機安裝已經(jīng)無需專門去布線就能夠方便快捷的得到應(yīng)用，比傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控設(shè)備的安裝更加方便的多，同時整個工程的安裝施工成本也會大幅度降低。另外，網(wǎng)絡(luò)傳輸方便快捷，監(jiān)控視頻圖像可以在視頻監(jiān)管的指揮中心或各個視頻監(jiān)控的分中心之間自由切換，使得整體的監(jiān)控管理和監(jiān)控力度都得到了全面的提升。隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，尤其是以4G為代表的高速無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控必然會成為未來視頻監(jiān)控的主導力量，網(wǎng)絡(luò)攝像機的市場規(guī)模也將會隨著行業(yè)的快速發(fā)展而迅速提升。

可靠性與穩(wěn)定性是核心競爭力

目前，IPC的競爭力在于產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性，而其核心在于處理主芯片技術(shù)的競爭。主芯片主要作用于處理能力和運算能力。視頻的采集、編碼、傳輸與分析，也都依賴于芯片的數(shù)據(jù)運算與處理來實現(xiàn)。如上海全景數(shù)字技術(shù)有限公司的IPC系列產(chǎn)品就是較早使用具有智能視頻分析功能的DaVinci系列數(shù)字媒體處理器，結(jié)合全景數(shù)字在音視頻處理及傳輸領(lǐng)域的多年開發(fā)經(jīng)驗，通過優(yōu)化硬件設(shè)計和軟件算法，從而形成整體優(yōu)勢的。

在產(chǎn)品研發(fā)方面，通過設(shè)立系統(tǒng)規(guī)劃組和解決方案組，決策更準確及時。面向IPC產(chǎn)品開發(fā)和安防系統(tǒng)軟件的特點，引入了敏捷開發(fā)和精益開發(fā)，通過快速成型，第一時間給客戶試用反饋，馬上修正，多次構(gòu)建，通過代碼鑒定，自動化測試，每日構(gòu)建等措施，強化質(zhì)量控制流程，實現(xiàn)IPC產(chǎn)品的高質(zhì)量和高可靠性。

IPC的穩(wěn)定性還表現(xiàn)在傳輸時的信號穩(wěn)定?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機產(chǎn)品大多是通過雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，傳輸衰減、干擾較大，傳輸距離在100米范圍內(nèi)，而通過內(nèi)置光纖模塊的網(wǎng)絡(luò)攝像機能夠較好地解決該問題。通過光電信號轉(zhuǎn)換功能模塊，以光信號的方式在多模光纖內(nèi)進行數(shù)據(jù)的傳輸，圖像傳輸距離可以得到大幅度的提高，同時信號傳輸幾乎無衰減和不受干擾。目前，少數(shù)廠商已經(jīng)可以提供傳輸距離達到2000米，甚至20公里或更高的多種產(chǎn)品解決方案。

智能視頻分析+IPC雙劍合璧

攝像機的智能化應(yīng)用是安防行業(yè)內(nèi)的熱門話題，IPC的出現(xiàn)給智能視頻分析提供了更為廣闊的應(yīng)用空間。具備智能視頻分析的IPC除了可以縮短響應(yīng)時間，提高響應(yīng)速度，形成更為有效的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，在安全威脅發(fā)生之前就能夠提示安保人員關(guān)注相關(guān)監(jiān)控畫面，為及時應(yīng)對潛在威脅做好預案工作之外，這類設(shè)備還具有節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬（如使用事件存儲功能，服務(wù)器端只在有事件發(fā)生時進行存儲，從而大大減少了對傳輸帶寬和存儲空間的需求）、降低后端視頻分析服務(wù)器的成本、嵌入式設(shè)備的穩(wěn)定性遠高于后端智能服務(wù)器等優(yōu)勢。

目前廣泛應(yīng)用在銀行、商場等場合的攝像機監(jiān)控通常只是簡單的錄像，以便用于事后的取證，而這樣的應(yīng)用損失了圖像的基本價值（一個動態(tài)的、實時的媒質(zhì)），就如同把直播變成錄像一樣，這與人們對視頻系統(tǒng)真正需求是有差距的。無數(shù)事實證明，事后追查是必須的，但事中的警示、事前的預防更為重要，它可以把一些重大事件隱患抑制于萌芽之中，避免亡羊補牢。因此監(jiān)控系統(tǒng)智能化成為一個重要研究方向，全景數(shù)字的高清智能監(jiān)控設(shè)備就是緊緊圍繞與智能化相關(guān)的創(chuàng)新及發(fā)展來進行的。

從目前市場需求和各研發(fā)機構(gòu)推出的技術(shù)來看，今后的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展將會向兩個方向推進：一個是如何及時精確地判斷目標的特定身份，比如人臉識別；另外一個是及時準確地判斷運動目標的行為是否具有威脅性，并做出及時反應(yīng)。目前，全景數(shù)字的高清智能監(jiān)控系統(tǒng)已完成了這兩大功能的突破?？偟膩碚f，未來的智能視頻監(jiān)控將朝兩個方向發(fā)展：一是適應(yīng)更為復雜和多變的場景；其次是能識別和分析更多的行為及異常事件。

芯片傳感技術(shù)給IPC帶來的創(chuàng)新

目前市面上的IPC大多已具有Full HD（1080p）的拍攝能力，其處理芯片大都采用的是：安霸(Ambarella)、德州儀器(TI)、海思(Hisilicon)等廠商的主流產(chǎn)品。對于安防市場來說，當圖像質(zhì)量和細節(jié)要求比較高時，4K便超越Full HD成為最佳選擇，但由于4K的畫面尺寸是一般Full HD的4倍，為處理如此大量的數(shù)據(jù)，SoC在硬件架構(gòu)上勢必要提升處理模塊時鐘頻率和編碼性能才能獲得清晰流暢的視頻流。筆者認為，安霸基于雙核ARM Cortex-A9 處理器的S2網(wǎng)絡(luò)攝像機處理芯片將這一需求成為了可能。

同時， 在視頻編碼技術(shù)部分，因為4K影像數(shù)據(jù)量龐大，以H.264為主的傳統(tǒng)編碼格式已不能滿足其要求，因此，通常需要應(yīng)用壓縮效率比H.264多出近40%的ITU HEVC (H.265)編碼標準，以大幅減少視頻傳輸、存儲時所需的帶寬和空間。

大數(shù)據(jù)時代下的IPC發(fā)展

在大數(shù)據(jù)時代，人們對智能視頻分析技術(shù)越來越看重。智能視頻分析依賴于視頻算法對視頻內(nèi)容進行分析，通過提取視頻中關(guān)鍵信息，進行標記處理或者結(jié)構(gòu)化描述，實現(xiàn)從海量視頻數(shù)據(jù)中迅速搜索到需要的信息。

要實現(xiàn)這些功能，首先，關(guān)系到攝像機本身性能是否足以支持應(yīng)用去做更深入的分析，譬如一般攝像機的白平衡技術(shù)很難實現(xiàn)顏色精準區(qū)分，但在人臉識別分析，衣服顏色、車輛顏色識別等應(yīng)用上，顏色還原準確性與畫面清晰度對分析結(jié)果的可靠性會有很大的影響，從“看得到”到“看得請、看得準”高清高性能IPC具有不可替代的優(yōu)勢。

其次，只有廣泛普及高清IPC的使用，為整個監(jiān)控體系提供清晰準確的視頻數(shù)據(jù)，才能有效提高目標檢測、跟蹤的準確性，為視頻分析提供可靠數(shù)據(jù)源。但目前具有智能視頻分析功能的高清IPC并未得到真正的普及，同時高清監(jiān)控點只占實際使用中監(jiān)控點的少數(shù)部分，離實現(xiàn)全面普及還有較大差距。因此，大數(shù)據(jù)時代的到來，將會促使高清IPC同時實現(xiàn)量與質(zhì)的飛躍。