在DVR(Digital Video Recorder)時(shí)代,存在這樣一個(gè)事實(shí):嵌入式DVR取代PC Based DVR(X86架構(gòu)),成為DVR市場(chǎng)的主流。隨著網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了NVR(Network Video Recorder)時(shí)代。以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的NVR產(chǎn)品先天具備開放性的特點(diǎn),要求NVR產(chǎn)品具備PC Based DVR所具有的強(qiáng)大、靈活性,又要具備嵌入式DVR所具備的高可靠、低功耗、易維護(hù)等特點(diǎn)。隨著Intel發(fā)布基于X86架構(gòu)的低功耗產(chǎn)品,嵌入式NVR進(jìn)入了嶄新的時(shí)代。
NVR時(shí)代產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)
IP網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了NVR的發(fā)展,這是業(yè)界公認(rèn)的事實(shí)。那么,NVR時(shí)代的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)和DVR時(shí)代本質(zhì)上一樣嗎?有什么區(qū)別?本文從NVR的本質(zhì)來分析上述問題。
NVR的基本功能是:自身是一個(gè)純網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入IP視頻,實(shí)時(shí)顯示、錄像存儲(chǔ)及檢索回放,具備了上述特征和基本功能,就可以認(rèn)為是一臺(tái)完整的NVR產(chǎn)品。
接入IP視頻
這是NVR區(qū)別于DVR的最重要特性。IP視頻設(shè)備主要包括視頻編碼器和IP攝像機(jī),IP視頻設(shè)備目前遇到的最大障礙是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題,像AXIS、BOSCH、SONY發(fā)起的ONVIF(開放網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇)組織就是認(rèn)識(shí)到了IP視頻設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的重要性,倡導(dǎo)一種開放的接口標(biāo)準(zhǔn)來推進(jìn)IP視頻設(shè)備的發(fā)展。筆者認(rèn)為,IP視頻設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化還有很長(zhǎng)一段時(shí)間要走,主要取決于IP視頻設(shè)備市場(chǎng)的成熟度及一線廠商產(chǎn)品規(guī)?;潭取?
NVR在一段時(shí)間內(nèi)(至少3年)要適應(yīng)IP視頻設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的現(xiàn)狀,這樣就要求在NVR上運(yùn)行的軟件具備很強(qiáng)的兼容能力,從這個(gè)角度來看,NVR更強(qiáng)調(diào)軟件能力,而不是硬件能力,NVR競(jìng)爭(zhēng)的核心轉(zhuǎn)移到軟件上來了。
實(shí)時(shí)顯示
嵌入式DVR本地實(shí)時(shí)顯示主要靠一個(gè)畫面合成芯片完成1、4、9、16路畫面的實(shí)時(shí)顯示,插卡式DVR采用CPU直接回顯非壓縮的視頻數(shù)據(jù)來完成實(shí)時(shí)視頻顯示。對(duì)于嵌入式DVR來講,單獨(dú)采用畫面合成芯片已經(jīng)不能完成接入的數(shù)字視頻的顯示,需要專門的DSP解碼實(shí)現(xiàn),這種模式最大的障礙是很難兼容第三方的IP視頻設(shè)備在DSP上的解碼。插卡式DVR由于采用X86架構(gòu)的CPU,直接升級(jí)軟件就可以采用CPU解碼視頻,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠家IP視頻設(shè)備的兼容。這就是為什么市面上的混合型NVR(DVR)大都是采用X86平臺(tái)和Windows操作系統(tǒng)。由于NVR接入了不同廠家的IP視頻設(shè)備,帶來了本地實(shí)時(shí)顯示的問題,本地實(shí)時(shí)顯示更傾向于在X86架構(gòu)平臺(tái)上采用軟解碼來實(shí)現(xiàn)。
錄像存儲(chǔ)和檢索回放
NVR時(shí)代,錄像存儲(chǔ)和檢索回放功能趨向于擁有視頻監(jiān)控平臺(tái)具有的強(qiáng)大的事件管理和錄像計(jì)劃管理及快速索引方式,比如錄像檢索中的快照功能、錄像導(dǎo)航、基于智能視頻分析的錄像檢索功能等等。
上面從NVR的基本功能對(duì)NVR的產(chǎn)品做了一些分析,從上面的分析來看,基于IP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控需要NVR具備開放性,需要兼容各式前端設(shè)備,需要提供事件管理、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、智能視頻分析等更強(qiáng)大的功能??梢缘贸鲞@樣的結(jié)論,NVR時(shí)代,軟件的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越硬件的價(jià)值,NVR除了具備基本的視頻監(jiān)控功能外,還需在不同的行業(yè)向應(yīng)用軟件發(fā)展。
針對(duì)目前的市場(chǎng)應(yīng)用,以軟件為核心價(jià)值的NVR會(huì)產(chǎn)生兩大類產(chǎn)品,一類是用于中小型系統(tǒng)的嵌入式NVR,主要覆蓋傳統(tǒng)的嵌入式DVR的市場(chǎng);另外一類是針對(duì)大型系統(tǒng),具備強(qiáng)大處理能力和存儲(chǔ)能力的NVR,主要覆蓋傳統(tǒng)的流媒體服務(wù)器+存儲(chǔ)的市場(chǎng)。下文主要討論基于X86架構(gòu)的嵌入式NVR產(chǎn)品。[nextpage]
嵌入式X86架構(gòu)NVR優(yōu)點(diǎn)
嵌入式NVR軟件的開放性和復(fù)雜性導(dǎo)致極大的開發(fā)工作量,目前X86平臺(tái)上的軟件開發(fā)難度是最低的,比起ARM、PowerPC、MIPS等架構(gòu)的CPU,采用X86架構(gòu)的NVR可以開發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用,降低開發(fā)費(fèi)用,并且縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間。
軟件易于開發(fā)維護(hù)
支持最多的開發(fā)語言:C/C++、Java、C#、Python、VC、VB等;可以獲得的支持最多:最容易組建的開發(fā)團(tuán)隊(duì)、最多的可重用代碼等。
良好的軟件兼容性
·第三方IP攝像機(jī)兼容:第三方廠家的SDK多數(shù)基于X86上的Windows和Linux開發(fā);
·第三方應(yīng)用軟件兼容:可以兼容第三方的智能視頻軟件、ERP、OA等。
良好的硬件兼容性
支持各種擴(kuò)展卡:可以通過PCI、PCI-E等接口擴(kuò)展Raid卡、光纖卡、串口卡等。
強(qiáng)大的處理能力
MMX、SSE、SSE2、SSE3等多媒體指令集使嵌入式X86架構(gòu)NVR具備強(qiáng)大的音視頻處理能力、支持高清解碼。
網(wǎng)絡(luò)處理能力:強(qiáng)大的CPU處理能力使NVR網(wǎng)絡(luò)吞吐能力可以達(dá)到真正的千兆。
Intel ATOM系列CPU用于嵌入式NVR
Intel在2008年推出了ATOM系列CPU,針對(duì)桌面市場(chǎng)的型號(hào)為CPU為230(單核),芯片組為945GC;針對(duì)筆記本市場(chǎng)為N270,芯片組為945GSE。
ATOM系列處理器憑借性能夠用、低功耗、低成本,在網(wǎng)上本市場(chǎng)火爆之極。無論是230還是N270,都是嵌入式NVR最合適的CPU(主板見圖1)。
[nextpage] 預(yù)計(jì),2009年第四季度,ATOM平臺(tái)將推出升級(jí)產(chǎn)品,推出整合北橋的CPU,整體平臺(tái)功耗將會(huì)大大降低(ATOM桌面平臺(tái)實(shí)例見圖2)。
嵌入式NVR 操作系統(tǒng)
嵌入式NVR主要采用Linux和XPE(Windows XP Embedded)操作系統(tǒng)。采用經(jīng)過裁剪的Linux操作系統(tǒng)的嵌入式NVR具備工業(yè)級(jí)穩(wěn)定性,弊端是需兼容的前端IP視頻設(shè)備廠家必須提供Linux下的解碼庫,同時(shí)提供這樣解碼庫的廠家很少,并且在應(yīng)用層的開放程度較弱。采用XPE操作系統(tǒng)的好處是NVR具備了工業(yè)級(jí)的穩(wěn)定性,又具有很好的兼容性,目前主流品牌的IP前端視頻設(shè)備都支持Windows XP。采用XPE的問題在于成本,每臺(tái)機(jī)器許可費(fèi)用大約在90美金。
結(jié)語
IP視頻監(jiān)控市場(chǎng)正經(jīng)歷著飛速發(fā)展的時(shí)期,NVR正在逐漸取代DVR,將成為市場(chǎng)的主流。NVR的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于軟件,DVR廠商是不是準(zhǔn)備好了拋棄ARM、PowerPC、MIPS等架構(gòu),采用X86架構(gòu)構(gòu)建嵌入式NVR產(chǎn)品來迎接時(shí)代的變革?期待著市場(chǎng)給出答案。(本文作者郭明堯現(xiàn)任職于北京東方網(wǎng)力科技有限公司)