1. 智能化需求
監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始從企事業(yè)單位走向人們大眾的日常生活,監(jiān)控點(diǎn)數(shù)越來(lái)越多,單純依靠人工方式去發(fā)現(xiàn)和檢索大量的視頻數(shù)據(jù)將會(huì)越來(lái)越難。尤其現(xiàn)在平安城市的建設(shè)如火如荼,公安系統(tǒng)作為最直接的用戶將要面對(duì)整個(gè)城市的監(jiān)控對(duì)像,人工很難實(shí)現(xiàn)24小時(shí)盯著屏幕監(jiān)控整個(gè)城市的一舉一動(dòng)。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,有一個(gè)博物館丟了一件物品,如果沒(méi)有智能分析技術(shù),我們只能把所有的錄像文件全部看一遍才有可能找到線索。但如果引入智能分析技術(shù),我們可以設(shè)定一個(gè)“移走規(guī)則”,當(dāng)指定區(qū)域內(nèi)的物品消失后會(huì)自動(dòng)報(bào)警,提前預(yù)防盜竊事件發(fā)生。而智能分析技術(shù)還有很多可以提供類似的解決方案,包括“闖入規(guī)則”、“警戒線規(guī)則”以及“人數(shù)統(tǒng)計(jì)”、“人臉識(shí)別”等。這些技術(shù)將有效提升監(jiān)控系統(tǒng)的使用效益和效率。
從國(guó)外的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)以及人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的期望看,智能分析技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)技術(shù)在同一個(gè)歷史發(fā)展軌跡中找到了一個(gè)焦點(diǎn)。智能分析技術(shù)是國(guó)外一項(xiàng)已經(jīng)比較成熟應(yīng)用的技術(shù),最先由美國(guó)國(guó)防部提出并開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。它改變了傳統(tǒng)監(jiān)控的被動(dòng)防御地位,變被動(dòng)為主動(dòng),對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提出有用的信息以報(bào)警的形式反映給用戶。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則是第三代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的最新代表,它完全集成了成像技術(shù)、視頻編碼技術(shù)以及包括云鏡控制技術(shù)在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù),是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)視頻發(fā)展的重點(diǎn)。于是在這樣一個(gè)歷史時(shí)期,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)成為智能分析技術(shù)的最好載體。
2. 產(chǎn)品分類細(xì)化
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最初的概念似乎只局限在槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)上,但隨著技術(shù)的成熟和用戶需求的日益明確化,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也衍生出多種類型,并逐步細(xì)分市場(chǎng)。目前我們還可以看到紅外一體化網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、槍式護(hù)罩型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、快速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、可變速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)供電網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等多種產(chǎn)品。我們可以從這些產(chǎn)品中找到一種共性,就是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)向著更加簡(jiǎn)便、更加易用的方向發(fā)展。例如紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)解決了夜間監(jiān)控的問(wèn)題,槍式護(hù)罩型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了在惡劣的環(huán)境下的監(jiān)控需求,快速和可變速網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一舉解決了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)云鏡控制問(wèn)題,同時(shí)其繼承的優(yōu)秀的球云臺(tái)性能也使其可以在多種環(huán)境應(yīng)用中勝任。至于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則解決了在偏遠(yuǎn)或不便于搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,一舉解決了終端接入問(wèn)題。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)供電的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則在簡(jiǎn)便易用的方向上更是邁進(jìn)了一大步。目前支持POE功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在國(guó)外應(yīng)用得也比較廣泛,預(yù)測(cè)在國(guó)內(nèi)隨著廠家推廣力度和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的改善,這種需求也將會(huì)越來(lái)越被重視。
3. 算法的改進(jìn)
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心技術(shù)是其視頻編碼技術(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。后者的開(kāi)發(fā)難度相對(duì)較低,可以直接基于芯片做PCI接口開(kāi)發(fā),但算法優(yōu)化空間較小,基本依賴于芯片本身,如INTIME、VWEB、HIS、WIS等芯片。前者的靈活性較高,可以自定義系統(tǒng)功能,包括智能分析技術(shù)的引進(jìn),但需要廠家自己做算法,如TI、EQUATOR、BLACKFIN等。目前國(guó)外的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品使用的M-JPEG算法比較多,這是一種把運(yùn)動(dòng)的視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來(lái)處理的算法。這種壓縮方式單獨(dú)完整地壓縮每一幀,在編輯過(guò)程中可隨機(jī)存儲(chǔ)每一幀,可進(jìn)行精確到幀的編輯,不過(guò)M-JPEG壓縮效率比較低,存儲(chǔ)占用的空間大到每幀8~15K字節(jié),最好也只能做到每幀3K字節(jié),因此對(duì)帶寬占用較高,但也因?yàn)槿绱嗽摲N算法的視頻文件在國(guó)外獲得法律認(rèn)可,而用戶則是通過(guò)犧牲其幀率來(lái)解決其帶寬占用較高的缺陷的。但國(guó)內(nèi)用戶對(duì)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(guó)內(nèi)大有市場(chǎng)。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(lái)滿足客戶對(duì)帶寬占用的需求。
另外,針對(duì)行業(yè)客戶的特殊應(yīng)用環(huán)境,例如水面監(jiān)控、街道監(jiān)控、廣場(chǎng)監(jiān)控等,需要滿足對(duì)這些特殊監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控效果的優(yōu)化要求,解決水表浮動(dòng)澡點(diǎn),車輛高速運(yùn)動(dòng)拖影,人臉模糊等問(wèn)題。這些也是網(wǎng)絡(luò)攝像計(jì)算法優(yōu)化很重要的一個(gè)方面。
4. 平臺(tái)整合的需求
作為一款監(jiān)控終端產(chǎn)品,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)必然離不開(kāi)后端平臺(tái)軟件的支持。因此在系統(tǒng)軟件功能、可應(yīng)用規(guī)模、系統(tǒng)擴(kuò)展性、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及操作人性化等方面將成為未來(lái)發(fā)展的主要競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控點(diǎn)數(shù)和系統(tǒng)用戶數(shù)都成倍增長(zhǎng),系統(tǒng)級(jí)數(shù)也越來(lái)越多,一套大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)是將成百上千個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端聯(lián)合為一個(gè)整體的關(guān)鍵。同時(shí)在一個(gè)系統(tǒng)中我們不能奢望只有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一種產(chǎn)品,系統(tǒng)還應(yīng)該兼容更多網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、DVR等產(chǎn)品系列。隨著國(guó)內(nèi)平安城市的建設(shè),以及電信運(yùn)營(yíng)級(jí)產(chǎn)品品質(zhì)要求理念的引入,系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)該向著能夠具有可網(wǎng)管、抗災(zāi)難、有預(yù)防、可恢復(fù)等方向發(fā)展。
5. IPv6
IPv6作為一種新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)于提高網(wǎng)絡(luò)的地址擴(kuò)展、安全性、移動(dòng)性、QOS以及對(duì)流的支持有明顯優(yōu)勢(shì),由此可見(jiàn)IPv6的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的應(yīng)用和發(fā)展會(huì)有很大的促進(jìn)作用,是實(shí)現(xiàn)“監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)”的有效解決方案,IPv6的應(yīng)用可以有效解決監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)由單級(jí)單節(jié)點(diǎn),向多級(jí)多節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展,從局部到城域擴(kuò)展的過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯?wèn)題,可以大大縮短系統(tǒng)的部署周期,使視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的擴(kuò)展性、安全性、便捷性和移動(dòng)性。
相對(duì)于IPv4技術(shù), IPv6具有一下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
第一, IPv6 把IP地址由32 位增加到128位,從而能夠支持更大的地址空間,擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)的路由和尋址能力,解決了IPv4地址枯竭的問(wèn)題。
第二, 簡(jiǎn)化了報(bào)文格式,丟棄了IPv4報(bào)文中的一些冗余部分,降低了報(bào)文處理和帶寬開(kāi)銷,網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)效率更高
第三, IPv6集成了IPSec,用于網(wǎng)絡(luò)層的認(rèn)證與加密,為用戶提供端到端的安全。
第四, IPv6增強(qiáng)的組播支持以及對(duì)流的支持以及QOS的考慮,這使得網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長(zhǎng)足發(fā)展的機(jī)會(huì),為服務(wù)質(zhì)量控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
第五, MobileIPv6增強(qiáng)了移動(dòng)終端的移動(dòng)特性、安全特性、路由特性,降低了網(wǎng)絡(luò)部署的難度和投資,為用戶提供了永久在線的服務(wù)。
現(xiàn)有的安防系統(tǒng)與IPv6結(jié)合歸根到底是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端設(shè)備與IPv6網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,需要通過(guò)終端設(shè)備升級(jí)支持IPv6協(xié)議棧。目前在安防行業(yè)內(nèi),網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備,包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件等產(chǎn)品會(huì)率先實(shí)現(xiàn)IPv6的應(yīng)用。IPv6視頻監(jiān)控技術(shù)將會(huì)在如交通管理、應(yīng)急指揮等大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的行業(yè)中應(yīng)用。
IPv6的出現(xiàn)是個(gè)機(jī)遇,安防企業(yè)如何能夠有效的利用IPv6的優(yōu)勢(shì)來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品,完善產(chǎn)品功能、豐富產(chǎn)品應(yīng)用是抓住這個(gè)機(jī)遇的關(guān)鍵。
目前IPv6在中國(guó)安防大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)機(jī)還未成熟,IP網(wǎng)絡(luò)還主要是以IPv4為主,向IPv6的過(guò)渡還有一段路程要走,但網(wǎng)絡(luò)IPv6化是大勢(shì)所趨,目前主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商都已經(jīng)提出相關(guān)的IPv6解決方案,同時(shí)電信運(yùn)營(yíng)商也著手計(jì)劃部署IPv6網(wǎng)絡(luò)。一旦基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)IPv6過(guò)渡完成,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備必然會(huì)向IPv6化過(guò)渡。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備從IPv4向IPv6過(guò)渡的技術(shù)難度不大,主要的技術(shù)過(guò)渡是設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)模塊從支持IPv4協(xié)議棧向IPv4/IPv6雙棧,最終過(guò)渡到支持IPv6協(xié)議棧的過(guò)程,對(duì)視頻編碼不會(huì)產(chǎn)生很大影響。
總的來(lái)講,IPv6的出現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的發(fā)展是起到促進(jìn)作用的,本質(zhì)上是對(duì)視頻流的基礎(chǔ)承載環(huán)境的優(yōu)化,會(huì)使網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用內(nèi)容更加豐富。