視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢和方案比較

1、視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢和方案比較自從美國911事件以來，全球視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求越來越強勁。在國內(nèi)有關(guān)部門推出了“平安城市”項目后，中國的視頻監(jiān)控市場也開始起飛。特別是2008年北京奧運會、2010年上海世博會更是大力推動了中國視頻監(jiān)控市場的發(fā)展。據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，近幾年全球視頻監(jiān)控市場的年復(fù)合增長率接近10%，而中國市場的增長率更是在20%以上，預(yù)計2014年，全球視頻監(jiān)控市場規(guī)模將達(dá)到410億美元。發(fā)展趨勢在市場的快快速發(fā)展展的同時時，相關(guān)關(guān)視頻技技術(shù)也不不斷升級級，視頻頻監(jiān)控技技術(shù)與市市場呈現(xiàn)現(xiàn)了以下下幾個發(fā)發(fā)展趨勢勢：從CCTVV到DVRR再到NVVR傳統(tǒng)的的模擬閉閉路電視視視頻監(jiān)監(jiān)控

2、(CCCTVV)，進(jìn)進(jìn)行實時時的錄像像，需要要大量的的磁帶進(jìn)進(jìn)行記錄錄，分析析管理不不方便，市市場份額額正在逐逐漸被數(shù)數(shù)字視頻頻監(jiān)控(DVRR)吞食食。數(shù)字字視頻監(jiān)監(jiān)控，因因為對輸輸入的模模擬視頻頻信號進(jìn)進(jìn)行了數(shù)數(shù)字化處處理，后后端可以以方便地地對圖像像進(jìn)行處處理降噪、縮縮放、OOSD、壓壓縮等等等，大大大減少了了對存儲儲空間的的需求，降降低了成成本，也也為視頻頻智能分分析提供供了基礎(chǔ)礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)視頻監(jiān)監(jiān)控(NNVR)是在DDVR的的基礎(chǔ)上上，加強強了網(wǎng)絡(luò)絡(luò)功能，可可以方便便地實現(xiàn)現(xiàn)遠(yuǎn)程管管理和遠(yuǎn)遠(yuǎn)端存儲儲。隨著著網(wǎng)絡(luò)基基礎(chǔ)設(shè)施施的升級級，NVVR正獲獲得迅猛猛的發(fā)展展。從CIF到到D1再到到H

3、D隨著視視頻處理理芯片能能力的增增強，集集成度的的提高和和成本的的下降，以以及硬盤盤單位容容量成本本的降低低，數(shù)字字視頻監(jiān)監(jiān)控產(chǎn)品品的分辨辨率正在在升級。目目前D11(4880i格格式，77204800，水平平4800線，隔隔行掃描描)正在在逐漸取取代CIIF(33522888)成為為市場的的主流。而而一些高高端產(chǎn)品品，已經(jīng)經(jīng)開始支支持7220p 格式(128807720，水水平7220線，逐逐行掃描描)，甚甚至10080pp格式(19220110800，水平平10880線，逐逐行掃描描)，以以滿足一一些特殊殊的應(yīng)用用需求，如如工業(yè)/醫(yī)療圖圖像識別別。更高高的圖像像分辨率率，意味味著更大大的存

4、儲儲空間需需求，也也為圖像像識別、智智能分析析提供了了便利。從4/8通通道到88/166/322通道隨著單單位通道道成本的的降低，終終端客戶戶愿意設(shè)設(shè)置更多多的攝像像頭，提提高布控控密度，以以提供更更好的安安全保障障。市場場主流需需求也由由單設(shè)備備4/88通道提提升到88/166/322通道。視頻監(jiān)控 + 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)存儲儲隨著視視頻監(jiān)控控市場的的繁榮，也也帶動了了存儲產(chǎn)產(chǎn)品市場場的發(fā)展展。過去去，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)存儲產(chǎn)產(chǎn)品主要要配合服服務(wù)器用用于運營營商和企企業(yè)的數(shù)數(shù)據(jù)備份份。現(xiàn)在在，一些些行業(yè)應(yīng)應(yīng)用對圖圖像分辨辨率和保保存時間間提出了了更高的的要求，傳傳統(tǒng)的存存儲陣列列產(chǎn)品也也開始逐逐漸引入入到視頻頻監(jiān)控

5、的的應(yīng)用中中來，其其提供的的RAIID功能能，保證證了數(shù)據(jù)據(jù)存儲的的可靠性性和安全全性。智能監(jiān)控更廣泛泛的視頻頻監(jiān)控應(yīng)應(yīng)用，帶帶來視頻頻數(shù)據(jù)爆爆炸式地地增長，靠靠人工手手動查驗驗變得越越來越困困難。互互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的發(fā)展展，開啟啟了信息息爆炸的的時代，如如果不依依靠Goooglle、BBaiddu這樣樣的搜索索引擎，我我們將迷迷失在茫茫茫的信信息海洋洋中。同同樣的道道理，智智能監(jiān)控控是視頻頻監(jiān)控發(fā)發(fā)展的必必然趨勢勢。在將將來的某某一天，也也許我們們輸入幾幾張嫌疑疑犯的照照片，就就可以借借助人臉臉識別和和人體特特征識別別技術(shù)，并并通過龐龐大的互互聯(lián)網(wǎng)相相連的視視頻監(jiān)控控網(wǎng)絡(luò)，搜搜索出可可能的嫌嫌疑犯

6、出出現(xiàn)過的的位置和和視頻信信息。當(dāng)當(dāng)然，這這有很大大的難度度，但是是，很多多前沿的的公司正正在朝這這個方向向努力。而而且，現(xiàn)現(xiàn)在的智智能監(jiān)控控產(chǎn)品已已經(jīng)在一一些方面面取得了了可喜的的成績，如車牌識別、人臉識別、越界報警、目標(biāo)跟蹤、可疑物報警、人頭數(shù)量統(tǒng)計依據(jù)其其不同的的工作原原理、視視頻數(shù)據(jù)據(jù)傳輸和和處理方方式，數(shù)數(shù)字視頻頻監(jiān)控分分為網(wǎng)絡(luò)絡(luò)視頻攝攝像機(IPCCAM)+網(wǎng)絡(luò)絡(luò)存儲、基基于PCC的視頻頻采集以以及 HYPERLINK /word/330456.aspx o 嵌入式 嵌入入式DVVR/NNVR三三種方案案，每種種方案針針對不同同的應(yīng)用用環(huán)境都都各有優(yōu)優(yōu)勢，以以下是三三種方案案的比較

7、較:IPCAMM + 網(wǎng)絡(luò)存存儲該方案案的優(yōu)點點是部署署靈活、方方便，缺缺點是當(dāng)當(dāng)前主流流方案中中的單位位通道成成本較DDVR/NVRR高。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)視頻頻攝像機機IPCCAM可可以通過過以太網(wǎng)網(wǎng)口上連連到NVVR設(shè)備備，也可可以直接接上連到到網(wǎng)絡(luò)存存儲設(shè)備備。前者者適合組組建小的的監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，IIPCAAM作為為NVRR的一種種補充；后者適適合完全全由IPPCAMM來組建建大型監(jiān)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。IPCCAM系系統(tǒng)框圖圖如“圖圖1”，攝攝像機如如果是模模擬信號號輸出，則則需要視視頻解碼碼器將信信號轉(zhuǎn)換換成數(shù)字字信號，送送給后端端。視頻頻處理器器對視頻頻信號進(jìn)進(jìn)行處理理、壓縮縮，并包包裝成以以太網(wǎng)包包送

8、出。IPCCAM的的發(fā)展方方向?qū)⑹鞘沁M(jìn)一步步降低成成本，并并加強智智能監(jiān)控控的功能能?？梢砸园岩曨l頻處理器器的功能能做得更更強大，將將攝像機機功能集集成進(jìn)來來，由視視頻處理理器直接接對Immagee seensoor輸出出的信號號進(jìn)行處處理。這這樣，就就可以省省掉攝像像機中進(jìn)進(jìn)行前端端處理的的ISPP (IImagge ssignnal proocesssorr)和如如圖所示示的視頻頻解碼器器，從而而由單芯芯片方案案實現(xiàn)IIPCAAM。網(wǎng)絡(luò)存存儲產(chǎn)品品的系統(tǒng)統(tǒng)框圖如如“圖22”，由由以太網(wǎng)網(wǎng)交換機機對IPPCAMM的數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行匯匯聚，通通過千兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)口將數(shù)數(shù)據(jù)傳送送給網(wǎng)絡(luò)絡(luò)存儲設(shè)設(shè)備。這這

9、種方案案中的處處理器通通常是性性能比較較強的處處理器，如如多核xx86、PPoweerPCC、MIIPS都都有使用用。這個個級別的的處理器器，通常常帶多組組PCII Exxpreess接接口，提提供高帶帶寬的外外設(shè)接入入。RAAID處處理需要要做大量量的XOOR運算算，如果果由處理理器直接接來做處處理，會會大大增增加處理理器的負(fù)負(fù)荷，系系統(tǒng)規(guī)模模也就不不可能做做大。所所以，通通常會使使用專門門的RAAID協(xié)協(xié)處理器器。硬盤盤擴展(HDDD Exxpannd)部部分，是是用于將將外接硬硬盤的數(shù)數(shù)量擴展展到十幾幾個、幾幾十個甚甚至上百百個。通通常的方方案是用用SATTA CConttrolller

10、r + SATTA PPortt Muultiipliier，或或者SAAS CConttrolllerr + SASS Exxpannderr。 當(dāng)前的RAAID協(xié)協(xié)處理器器、SAATA Conntroolleer和SSAS Conntroolleer多為為PCII-X接接口，為為能實現(xiàn)現(xiàn)與處理理器的PPCI Exppresss接口口實現(xiàn)互互連，就就要用到到一個非非常重要要的橋接接芯片，實實現(xiàn)PCCI EExprresss到PCCI-XX的接口口轉(zhuǎn)換。Pericom公司的PI7C9X130，實現(xiàn)了PCI Express x4到PCI-X 64bit133MHz的轉(zhuǎn)換，支持64133 = 10

11、64MB/s的帶寬。PCI-X向下兼容PCI，總線也可以跑在100MHz、66MHz、33MHz或者其他低于133MHz的頻率。PI7C9X130工作在PCI模式時，可以擴展6個PCI設(shè)備。該芯片也被用于實現(xiàn)720p、1080p的高端視頻處理卡。 另外，PPI7CC9X1130還還支持RReveersee moode，即即可以實實現(xiàn)從PPCI-X到PPCI Exppresss的橋橋接，當(dāng)當(dāng)處理器器提供的的接口是是PCII-X，而而需要掛掛接PCCI EExprresss接口的的外設(shè)時時，就需需要工作作在此種種模式?；赑C應(yīng)應(yīng)用的視視頻采集集卡視頻采采集卡的的優(yōu)點是是配置簡簡單、操操作方便便。

12、占用用PC的的PCII插槽或或者PCCI EExprresss插槽，程程序運行行在Wiindoows或或者Liinuxx下，操操作跟日日常使用用電腦一一樣簡單單。PCC價錢越越來越便便宜，性性能也越越來越強強，基于于Winndowws和LLinuux操作作系統(tǒng)，有有更多的的軟件資資源支持持，使得得產(chǎn)品開開發(fā)變得得更容易易。這為為智能監(jiān)監(jiān)控功能能的開發(fā)發(fā)提供了了極大的的便利。視視頻采集集卡的缺缺點是，如如果客戶戶要為采采集卡新新配置PPC，那那么，計計算上PPC的成成本， HYPERLINK /word/330457.aspx o 視頻監(jiān)控 視視頻監(jiān)控控單位通通道成本本將較之之DVRR/NVVR

13、高。視頻采采集卡分分為兩種種，硬件件壓縮視視頻采集集卡和軟軟件壓縮縮視頻采采集卡。顧顧名思義義，硬壓壓卡是由由專門的的DSPP或者AASICC來實現(xiàn)現(xiàn)視頻數(shù)數(shù)據(jù)的處處理和壓壓縮，而而軟壓卡卡只實現(xiàn)現(xiàn)視頻數(shù)數(shù)據(jù)的采采集，處處理和壓壓縮都由由PC的的處理器器來實現(xiàn)現(xiàn)。所以以，硬壓壓卡對PPC處理理器的耗耗用較少少，數(shù)據(jù)據(jù)壓縮后后傳輸，占占用傳輸輸帶寬少少；而軟軟壓卡的的所有負(fù)負(fù)荷都在在PC處處理器上上，原始始數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行傳輸輸，占用用傳輸帶帶寬大。就就單卡成成本而言言，硬壓壓卡的成成本遠(yuǎn)高高于軟壓壓卡，但但單卡通通道數(shù)可可以做得得更多，對對PC配配置要求求不高。通通過這種種簡單的的比較，我我們不難難

14、看出，硬硬壓卡的的定位介介于軟壓壓卡和DDVR/NVRR之間。雖雖然現(xiàn)在在PC價價錢非常常便宜，性性能也足足夠強，但但是最便便宜的PPC也還還是比 HYPERLINK /word/330456.aspx o 嵌入式 嵌嵌入式的的處理器器貴。所所以，硬硬壓卡的的市場份份額有可可能逐漸漸被軟壓壓卡和DDVR/NVRR蠶食。當(dāng)前，視視頻采集集卡的主主流還是是PCII插卡。但但是，因因為PCC的PCCI總線線工作在在33MMHz，無無法實現(xiàn)現(xiàn)8路DD1的原原始數(shù)據(jù)據(jù)傳輸；另外，IInteel在大大力推廣廣PCII Exxpreess總總線，新新推出的的芯片組組，提供供更多的的PCII Exxprees

15、s接接口，并并讓PCCI接口口逐漸淡淡出市場場。所以以，PCCI EExprresss的視頻頻采集卡卡在逐漸漸流行起起來。硬壓卡卡功能框框圖如“圖圖3”，軟壓卡功能框圖如“圖4”、“圖5”。在視頻頻采集卡卡中，為為了單卡卡實現(xiàn)多多個通道道，需要要掛接更更多的PPCI設(shè)設(shè)備，如如圖所示示的DSSP/AASICC或視頻頻解碼器器，故需需要進(jìn)行行PCII總線的的擴展。Pericom公司的PI7C8152是完全透明的PCI橋，可以擴展4個PCI設(shè)備，用于硬壓卡；PI7C8150，可以擴展9個PCI設(shè)備，用于8路軟壓卡；PI7C8140，可以擴展4個PCI設(shè)備，用于4路軟件卡。這三顆芯片都在PCI視頻采

16、集卡上得到了廣泛的應(yīng)用，而Pericom公司推出的PCI Express x1到PCI 的橋接 PI7C9X111SL和PI7C9X112SL更是專門為視頻監(jiān)控應(yīng)用量身打造，已經(jīng)成為PCI Express視頻采集卡應(yīng)用的必然選擇。PI77C9XX1111SL和和PI77C9XX1122SL專專為視頻頻監(jiān)控應(yīng)應(yīng)用進(jìn)行行了優(yōu)化化，支持持5122Bytte的“MMax Payyloaad SSizee”，PPCI to PCII Exxpreess進(jìn)進(jìn)行uppstrreamm meemorry wwritte的實實際測試試，當(dāng)PPCI工工作在 HYPERLINK mailto:32bit33MHz

17、332biit333MHHz時，數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸率高達(dá)達(dá)1200MB/s；當(dāng)當(dāng)PCII工作在在 HYPERLINK mailto:32bit66MHz 32bbit66MMHz時時，數(shù)據(jù)據(jù)傳輸率率高達(dá)2230MMB/ss，完全全滿足軟軟壓卡單單卡實現(xiàn)現(xiàn)8路DD1的應(yīng)應(yīng)用需求求。PI77C9XX1111SL可可以擴展展4個PPCI設(shè)設(shè)備；PPI7CC9X1112SSL可以以擴展88個PCCI設(shè)備備。兩款款芯片采采用同樣樣的封裝，客客戶可以以方便地地實現(xiàn)44路卡和和8路卡卡的兼容容設(shè)計，共共用一個個PCBB。封裝裝為144*144mm的的1288 LQQFP，方方便客戶戶焊接、調(diào)調(diào)試。較較之BGGA封

18、裝裝，減小小了設(shè)計計難度，可可以使用用更少的的PCBB層數(shù)，降降低了成成本。芯芯片功耗耗只有00.455W。 另外，PPI7CC9X1111SSL還支支持Reeverrse modde，即即可以實實現(xiàn)PCCI到PPCI Exppresss的橋橋接，當(dāng)當(dāng)處理器器提供的的接口是是PCII，而需需要掛接接PCII Exxpreess接接口的外外設(shè)時，就就需要工工作在此此種模式式。少數(shù)視視頻解碼碼器提供供PCII Exxpreess x1接接口，PPeriicomm公司專專門為監(jiān)監(jiān)控市場場提供了了低端口口數(shù)的PPCI Exppresss PPackket Swiitchh，實現(xiàn)現(xiàn)PCII Exxpreess porrt擴展展。應(yīng)用用功能框框圖如“圖圖5”，常常用型號號如下： HYPERLINK /word/330456.aspx o 嵌入式 嵌入式DVVR/NNVR嵌入式式DVRR/NVVR功能能框圖如如“圖66”，和和“PCC + 硬壓卡卡”的應(yīng)