DVR的清晰度在D1徘徊多年后,終于開始向1080P進(jìn)發(fā),當(dāng)前在高清DVR領(lǐng)域炙手可熱的是HD-SDI方案。雖然在視頻信號的物理連接上,HD-SDI DVR和傳統(tǒng)DVR同樣使用BNC接口和75Ω同軸電纜,但傳輸邏輯和內(nèi)容完全不一樣。傳統(tǒng)DVR處理的是模擬信號,而HD-SDI DVR前端接收的卻是數(shù)字信號(SMPTE 259M 標(biāo)清、SMPTE 292M 高清、SMPTE 372M 雙通道高清、SMPTE424M 單通道3G-SDI)。在抗干擾方面,數(shù)字信號無疑會(huì)更優(yōu)秀一些,借助HD-SDI光端機(jī),傳輸距離可達(dá)30-70km。目前受芯片編解碼能力、存儲(chǔ)成本等因素限制,初期主流機(jī)型集中在4路和8路,且整體成本和價(jià)格不菲,但因其“分毫畢現(xiàn)”的先天優(yōu)勢,它將逐漸被高端用戶所接受,并在最后飛入尋常百姓家。
H.264到H.265
如同對更高清晰度孜孜不倦的追求一樣,人們對視頻壓縮率的追求也一直沒有停止過——MJPEG、MPEG4、H.264,視頻數(shù)字編解碼技術(shù)不斷在發(fā)展演進(jìn)。在最近5年,H.264編碼在視頻編碼領(lǐng)域占據(jù)著絕對地位。D1時(shí)代,一臺(tái)8路DVR通過H.264編碼,典型碼流為2Mbps,每天使用約170GB存儲(chǔ)空間,如使用2TB硬盤,可保存12天視頻數(shù)據(jù)。而如果1080P分辨率畫面通過H.264編碼,典型碼流將為8Mbps,2TB硬盤只能保存3天數(shù)據(jù)。在硬盤技術(shù)發(fā)展緩慢的今天,1080P分辨率下高碼流帶來的存儲(chǔ)問題將凸顯出來,雖然通過RAID技術(shù)可以得到一定程度的緩解,但相對于D1,倍增的存儲(chǔ)成本也給1080P的普及帶來了較高的門檻。所幸ITU-T和ISO/IEC在幾年前就未雨綢繆開始準(zhǔn)備H.265。其比H.264高出1倍的視頻壓縮率很是誘人,這將極大緩解1080P帶來的存儲(chǔ)壓力。但4倍于H.264的運(yùn)算量也給視頻編解碼芯片廠商帶來一定挑戰(zhàn),預(yù)計(jì)H.265編解碼主芯片也將被推出。
4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)助力
即將來臨的1080P時(shí)代不巧邂逅了4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和高清移動(dòng)終端設(shè)備即將普及的時(shí)代,今年中國移動(dòng)已開始在廣州、深圳、北京、杭州、南京等五個(gè)城市同時(shí)啟動(dòng)TD-LTE的測試。TD-LTE目前的理論峰值為100Mbps,實(shí)測速度為57Mbps,結(jié)果非常給力,給人以豐富的應(yīng)用想象空間。而在今年年初Apple推出了萬眾期待的The new iPad,使用視網(wǎng)膜屏,分辨率達(dá)到驚人的2048×1636。受此風(fēng)向標(biāo)的影響,移動(dòng)終端屏幕分辨率躍升到高清水準(zhǔn)的趨勢已十分明顯。與高清分辨率匹配的移動(dòng)終端視頻解碼能力也突飛猛進(jìn)。這些相關(guān)行業(yè)的技術(shù)躍升已使在移動(dòng)終端上進(jìn)行多路1080P高清實(shí)時(shí)監(jiān)控及點(diǎn)播成為了可能。
隨著手機(jī)、平板等移動(dòng)終端屏幕尺寸的不斷增大,給設(shè)計(jì)人員提供了更大的發(fā)揮空間,現(xiàn)在逐漸流行的手機(jī)客戶端會(huì)發(fā)展延伸成移動(dòng)設(shè)備客戶端,其功能將越來越完善。同時(shí)對移動(dòng)設(shè)備觸摸屏技術(shù)的深入研究運(yùn)用,也使得用戶操作變得更加簡便直觀,用戶體驗(yàn)亦日趨完美。可以預(yù)見,移動(dòng)客戶端將無時(shí)無處不在,并很有可能接替PC客戶端而成為主流的遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。當(dāng)前移動(dòng)設(shè)備主流的操作系統(tǒng)有三種:IOS、Android、WP7/8,他們會(huì)長期共存,故通常需要同時(shí)支持。使用傳統(tǒng)的開發(fā)方式,將給軟件的開發(fā)和維護(hù)帶來巨大的工作量,這個(gè)問題在IOS和Android上的著名應(yīng)用軟件的互相移植過程中已充分暴露出來。軟件方案的跨平臺(tái)性是在移動(dòng)設(shè)備客戶端發(fā)展中亟待解決的難點(diǎn)。
智能提高監(jiān)控效率
智能監(jiān)控是DVR的一個(gè)新興應(yīng)用。它通過識(shí)別判斷圖像中目標(biāo)的異常行為或軌跡來觸發(fā)DVR主機(jī)端報(bào)警,同時(shí)觸發(fā)相關(guān)聯(lián)動(dòng)。在現(xiàn)實(shí)生活中,智能監(jiān)控已發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢,但缺點(diǎn)是現(xiàn)在較成熟的仍僅限于只能識(shí)別幾個(gè)模式化的異常場景。
諜戰(zhàn)片中的主人公往往被塑造成機(jī)智神勇,常能輕松利用攝像頭的死角,穿過層層監(jiān)控,到達(dá)敵人心臟區(qū)域?,F(xiàn)實(shí)生活中犯罪分子也常用同樣方法繞過監(jiān)控進(jìn)行不法活動(dòng)。云臺(tái)只能部分解決攝像頭在空間上的死角問題,卻仍存在時(shí)間上的死角。
全景360度監(jiān)控可很好地解決這類問題。目前實(shí)現(xiàn)全景360度監(jiān)控有兩種方式:魚眼攝像機(jī)和多鏡頭畫面拼接。魚眼攝像機(jī)是通過魚眼鏡頭將其半球形視野投影到高分辨率圖像傳感器上,然后通過圖像修正處理器對畸變的實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行相應(yīng)處理以符合人眼視覺習(xí)慣。多鏡頭畫面拼接則是通過特定的圖像處理算法對多個(gè)攝像頭(需嚴(yán)格按照規(guī)則排布)拍攝的實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行拼接,使畫面360度連貫。這兩種方式目前都已有成熟的解決方案,相信在高清時(shí)代有更廣泛的應(yīng)用——在空間和時(shí)間上的無死角監(jiān)控,任何風(fēng)吹草動(dòng)都一覽無遺,這一切給分析突發(fā)事件的“前因后果”提供有力利器。
與NVR大融合
目前NVR受關(guān)注度很高,被業(yè)界頻頻提起,并被稱為DVR取代者。但筆者認(rèn)為這同時(shí)也是DVR發(fā)展的一次機(jī)遇,NVR前端視頻源來自于通過RJ45接口傳輸?shù)囊丫幋a的數(shù)字視頻數(shù)據(jù),通過主芯片解碼進(jìn)行預(yù)覽和回放;而傳統(tǒng)DVR前端視頻源則來至于通過BNC接口傳輸?shù)哪M視頻信號,通過AD芯片把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,再通過主芯片編碼成數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。在接下來的后端處理,兩者便都是一樣的了。從硬件功能角度來看,NVR只是DVR的一個(gè)子集,故DVR具備在不改變?nèi)魏斡布那疤嵯拢瑢?shí)現(xiàn)NVR全部功能的能力。并且因DVR需要同編同解,使其一不小心具備了相對于同路數(shù)NVR而言更強(qiáng)的視頻數(shù)據(jù)處理能力——一臺(tái)典型的8路支持全回放的1080P DVR可“改裝”成16路1080P NVR。NVR相對于DVR來說,只是視頻源輸入形式的變革及網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用的革新,而非軟硬件&理念技術(shù)全方位的顛覆性革命。它們以后的關(guān)系,筆者認(rèn)為并非如一些業(yè)內(nèi)人士所預(yù)測的“水火難容”、“涇渭分明”,而是走向“大融合”——最終NVR、NVS等都將“融合”到大DVR范疇中。NVR目前具有的所有特征功能,都將逐步融入到DVR的基本功能中,如同視頻矩陣、PPPOE、DDNS、遠(yuǎn)程客戶端、平臺(tái)等功能一步步融入DVR一樣??v觀IT發(fā)展史,強(qiáng)功能產(chǎn)品融合弱功能產(chǎn)品的案例比比皆是。例如,南北橋芯片組與多功能卡、PC與學(xué)習(xí)機(jī)、手機(jī)與MP3,雖然有些弱功能產(chǎn)品也一直存在,但它們的市場份額也只是因一些特殊需求而偏安一隅。
DVR發(fā)展正處于一個(gè)重要的變革期——規(guī)格、參數(shù)、功能、應(yīng)用、理念等各方面都即將迎來一場劇烈的跨代變革。這些需要雄厚的技術(shù)實(shí)力作為支撐,視頻監(jiān)控行業(yè)的門檻會(huì)重新提高,行業(yè)廠商將會(huì)面臨新一輪洗牌。自20世紀(jì)以來科學(xué)技術(shù)一直在飛速的演進(jìn)發(fā)展,或許有一天,DVR也會(huì)因其技術(shù)理念的歷史局限性被其他產(chǎn)品所取代而最終退出歷史舞臺(tái),但自它誕生之日起所被賦予的精神會(huì)繼續(xù)傳承——承載著優(yōu)秀技術(shù)的產(chǎn)品將給人類帶來安全和便利。