縱觀視頻監(jiān)控技術的發(fā)展,走過了一條由模擬到數(shù)字,再由數(shù)字到網(wǎng)絡的過程。目前正處于網(wǎng)絡化的深入發(fā)展階段,在這一階段主要的產(chǎn)品形態(tài)是DVR、DVS,而嵌入式結構的網(wǎng)絡DVR占據(jù)了絕對的主流地位。在這一階段,更加重視聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)控應用中的作用,強調基于網(wǎng)絡的傳輸、共享和管理,尤其是與用戶原有業(yè)務的融合受到更多的歡迎。
然而隨著新的理念不斷被引入,市場上也持續(xù)地涌現(xiàn)出以IP前端(IP攝像機)、IP后端(NVR)、智能監(jiān)控等為代表的網(wǎng)絡監(jiān)控產(chǎn)品和技術。這些新產(chǎn)品和技術有別于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控產(chǎn)品,它們更加注重開放式的系統(tǒng)架構、較低的總體擁有成本(TCO)和以高清、智能為特色的監(jiān)視功能。如果說它們代表了一個新的趨勢,即IP智能化監(jiān)控地趨勢,誰也不會反對。因為根據(jù)一些權威安防媒體基于過去的一些數(shù)據(jù)得出的結論,預測在未來五年左右,全世界范圍內的IP攝像機出貨量將可能全面超越模擬攝像機。
基于這樣的背景,人們自然會思考作為傳統(tǒng)數(shù)碼監(jiān)控的代表——DVR是否會被NVR所全面取代?甚至為這個過程制定一個時間表。然而要回答這個問題的難度并不像看起來那樣簡單。從目前的市場情況來看,網(wǎng)絡DVR仍然是最受歡迎的一種產(chǎn)品形態(tài),因為它解決了從CVBS系統(tǒng)到IP系統(tǒng)的接入和轉換,同時解決了數(shù)據(jù)的本地存儲和檢索回放,還為用戶提供直觀的控制介面。這三種功能中,NVR能夠輕易地解決后兩者,對于前者——CVBS系統(tǒng)的接入,NVR是無能為力的。之所以這樣說,是因為我們發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)階段的大部分應用中,模擬的攝像機依然是主流的圖像采集設備,即便有IP攝像機的應用,也只在局部范圍內用來解決一些傳輸?shù)碾y題或是用于滿足對清晰度的更高需求。
因此,NVR這種產(chǎn)品形態(tài)的成長是無法完全取代DVR的,二者將長期共存。這種狀況有點類似于現(xiàn)在的DVR市場。在數(shù)碼監(jiān)控發(fā)展的早期,PC式DVR曾是市場上絕對的主流。但隨著嵌入式DVR的性能和價格逐漸接近市場需求,憑借著超強的穩(wěn)定性和不斷增強的功能而逐漸占據(jù)主流位置。此時曾有人預言,PC式DVR最終將會被嵌入式所完全取代。但市場的發(fā)展證明了這種論斷的錯誤,PC式DVR直到今天仍然頑強地占據(jù)著其應有的地位。原因很簡單——因為任然存在這樣的市場需求。
但對于DVR和NVR這兩種完全不同的產(chǎn)品形態(tài),對監(jiān)控管理平臺的兼容性要求無疑提出了更高的要求。不單如此,用戶在同一個系統(tǒng)中使用這兩種產(chǎn)品也會因為使用習慣的問題而造成種種不便。那么是否有一種兼有二者優(yōu)點的產(chǎn)品形態(tài)來解決這樣的問題呢?隨著海康威視推出了DS-9000系列新一代混合型DVR(H-DVR),為這個問題給出了一個很好的注解。
H-DVR(HybridDigitalVideoRecorder),復合型網(wǎng)絡硬盤錄像機或混合型網(wǎng)絡硬盤錄像機。它綜合了DVR和NVR的功能,既能接入模擬視音頻信號,也能接入數(shù)字視音頻信號(網(wǎng)絡碼流),實現(xiàn)對二者的無縫管理。它的出現(xiàn)填補了數(shù)字視頻監(jiān)控技術從模數(shù)混合型向全IP監(jiān)控過渡的空白階段。然而作為新一代的DVR產(chǎn)品,DS-9000系列僅僅解決模擬攝像機和IP攝像機的同時接入,是遠遠不夠的。DS-9000系列還同時支持高清接入、高清存儲和高清顯示,支持基于視頻的智能分析技術,提升了整體硬件性能和網(wǎng)絡性能。這一系列全新特性奠定了新一代產(chǎn)品技術的堅實基礎。以下就DS-9000系列的種種特點分別進行描述。
全新一代的硬件平臺
??低旸S-9000系列的硬件平臺由新型新型的ARM9RISC處理器和TI公司最新的多媒體處理器(DSP)DM647/8組成。正如一位專家所言,“技術平臺就是一個產(chǎn)品的DNA”,它決定了產(chǎn)品的整體性能和所能達到的應用高度。基于新型處理器所提供的豐富接口和強大性能,9000系列可以提供各種符合應用需求的高性能接口。憑借強大的多媒體處理器(DSP),9000系列可以輕松處理多達16路的4CIF編碼和4路同步回放,外加8路的IP視音頻碼流接入和處理。在聯(lián)網(wǎng)接口方面,提供了一個百兆網(wǎng)口,支持高達80Mbps的吞吐量,在應付多路網(wǎng)絡碼流輸入、圖像請求和下載方面游刃有余。將來如果有必要,甚至可以提供雙千兆口供高速訪問和下載。[nextpage]
高清應用
在消費類視頻應用中,對視頻清晰度的更高要求是一個永恒的話題。在安防視頻監(jiān)控中,也同樣存在對更高清晰度的需求。更高的清晰度可以讓我們看得更清楚,可以照攝更寬的范圍從而降低單位面積內的攝像頭數(shù)量。另外,更高的分辨率,對提高智能視頻分析的精確度非常有幫助。因此從某種角度來說,數(shù)字化視頻監(jiān)控技術發(fā)展的過程也是一個分辨率不斷增加的過程:從早期的CIF到2CIF、DCIF,再到如今的4CIF(D1)“遍地開花”。9000系列作為新一代的產(chǎn)品自然不會忽略這種需求趨勢。
DS-9000系列全面支持高清。其VGA接口支持高達1280×1024有效像素輸出,使得畫面更加細膩,信息量更加豐富。最重要的是,使得H-DVR接入的高清IP攝像機的清晰畫質有了用武之地。這也就是為什么9000又被成為“高清DVR”的一個原因。
但僅僅具備高清畫質輸出就可以被稱為高清DVR嗎?當然不是!9000系列之所以稱為高清DVR,更重要的是它可以支持高清IP攝像機接入。例如它與??礑S-2CD862和DS-2CD852這兩款高清IP攝像機配合使用時,可獲得高達100萬像素或200萬像素的錄像和回放清晰度。這使得“高清監(jiān)控”對于普通用戶而言,不再是一個可望不可及的概念。
標準化、人性化設計
聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控應用中,最讓人感到頭痛的一個問題就是標準化問題:視頻格式標準化、通訊協(xié)議標準化、封裝格式標準化等等。為了解決這些問題,不得不花費大量的人力物力去進行兼容性開發(fā)、替換非標準產(chǎn)品。9000系列產(chǎn)品在規(guī)劃之初就考慮到了這些問題。
9000系列H-DVR可以提供??低曌灾髦R產(chǎn)權的H.264編碼標準,也可以根據(jù)需要采用完全標準的H.264、AVS、MPEG-4等編碼算法。可采用標準的網(wǎng)絡視頻通訊協(xié)議。因此9000系列H-DVR可以非常方便地接入到各平臺軟件中。同時還配套提供完全兼容的解碼軟件開發(fā)包,并對各種標準格式的視頻流進行自適應解碼。在流的封裝格式上也采用了標準封裝格式,使得傳輸更友好,兼容性更強。
9000系列H-DVR采用嵌入式的LINUX作為內嵌操作系統(tǒng)。作為一種開放式的操作系統(tǒng),Linux不但可以使我們的開發(fā)人員掌握所有的操作系統(tǒng)細節(jié)并加以優(yōu)化,同時也使得H-DVR能夠集成各種標準的存儲協(xié)議、網(wǎng)絡協(xié)議、設備驅動等。大大提高了H-DVR對各種通用的外圍設備的兼容性,從而一改嵌入式設備刻板、簡單的傳統(tǒng)形象。
另外更重要的一點是,9000系列延續(xù)了DVR的使用模式,使得用戶不需要太長的時間就能適應一種全新的產(chǎn)品形態(tài)。
安全、可靠
9000系列的很多技術源于嵌入式DVR技術。除系統(tǒng)結構設計外,最典型的要數(shù)硬盤管理和存儲技術了。新一代的9000系列完全延續(xù)了嵌入式DVR對硬盤的管理技術,如“磁盤空間預分配技術”、“非工作硬盤休眠技術”和“硬盤故障預警技術”等,有效避免磁盤碎片引起硬盤讀寫效率下降的問題、硬盤長時間運轉造成的發(fā)熱、壽命下降的問題,以及避免因磁盤物理損壞造成數(shù)據(jù)丟失的問題。 [nextpage]
另外,9000系列還在嵌入式DVR技術領域創(chuàng)新引入了類似RAID功能的磁盤管理技術。例如,用戶可以對硬盤進行分組。指定不同的錄像通道在不同的硬盤分組中進行循環(huán)錄像。便于用戶單獨規(guī)劃不同通道的錄像周期。再例如,用戶可在H-DVR中指定某個硬盤為“只讀盤”或“冗余盤”。當硬盤被定義為“只讀盤”時,該硬盤中的數(shù)據(jù)將不會被覆蓋。當指定為“冗余盤”時,可針對用戶指定的某個或某幾個重點錄像通道進行冗余錄像,確保錄像的安全性。
到這里,可能會有人問:那為什么不直接采用RAID技術呢?我們首先來對RAID技術進行簡要分析——RAID技術主要關注兩個問題,一是讀寫效率(偏重于寫),二是數(shù)據(jù)安全。但無論是用純軟件或純硬件的方式來實現(xiàn)RAID都需要較大的系統(tǒng)資源開銷和高昂的成本。對于一臺最多只有24路(16路模擬攝像機和8路IP攝像機)的HDVR而言,讀寫效率不是問題,我們只要確保數(shù)據(jù)安全,實現(xiàn)類似于RAID的性能就可以了。
此外,9000系列還在其它一些方面提升了系統(tǒng)的可靠性。在系統(tǒng)結構設計中,對內部運行狀態(tài)的監(jiān)控更為嚴密,所監(jiān)控的運行環(huán)節(jié)更為細密,確保一旦出現(xiàn)問題能夠及時預警并精確定位。在應用安全方面,9000系列的設計更加貼近市場的需求,隨時可以采用一些新的安全應用技術。
智能應用
數(shù)碼監(jiān)控的一個熱點之一就是基于視頻的智能應用。它也是公認的未來發(fā)展方向之一??梢哉f,數(shù)碼監(jiān)控技術是否能夠發(fā)展為真正與用戶應用緊密結合的技術,就看智能應用的發(fā)展情況了。就在不久前,曾聽到一位專家斷言“數(shù)碼監(jiān)控永遠無法取代模擬監(jiān)控”,其論據(jù)是數(shù)碼監(jiān)控的端到端延時問題。的確,數(shù)字系統(tǒng)已經(jīng)在采集、存儲、傳輸、清晰度等方面超越了CVBS系統(tǒng),但在傳輸時延這個問題上仍難有突破,這是技術本身特點所決定的。但這個觀點未免有失偏頗,試想一下,當畫面的清晰度已經(jīng)足夠高,系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了分析和自動跟蹤等功能時,還需要我們的監(jiān)控管理員整天盯著屏幕握著搖桿嗎?
因此9000系列在規(guī)劃之初就已經(jīng)考慮到對未來智能技術的支持,其豐富的硬件資源可以滿足將來可能的各種智能應用,包括識別、分析等。拉近了智能監(jiān)控技術與普通應用的距離。可以說,9000系列是一款兼顧未來需求的DVR。
上文淺析了海康威視新一代混合型DVRDS-9000系列的特點,總體而言,它是一款可以滿足各種層次需求的產(chǎn)品。對于革新者來說,它融合了最新、最前沿的數(shù)碼監(jiān)控技術,具有開創(chuàng)性的意義;對于實用主義者來說,它解決了許多DVR所不能解決的現(xiàn)實問題,提供了很多實用的功能,且不會增加太多成本;對于保守主義者來說,9000系列延續(xù)了傳統(tǒng)DVR的使用模式,不存在因采用新技術而帶來的風險,提供了一種除DVR以外的選擇。
相信隨著9000系列產(chǎn)品越來越多地進入實用領域,將真正體現(xiàn)??低暋耙孕枨鬄閷颍掷m(xù)創(chuàng)新”理念的價值所在。