【安防知識網】視頻監(jiān)控自2007年起即開始步入網絡化時代,隨之出現(xiàn)的NVR被業(yè)界認為是DVR的取代者,本文從其目前面臨的困境及與高清的結合應用探討其未來的發(fā)展走勢。
NVR已獲市場基本肯定
視頻監(jiān)控產業(yè)自2007年起即開始步入網絡化時代,由于NVR憑借全網絡化部署的特性可以為用戶帶來諸多全新的強大功能,因而一直被業(yè)界人士認定必將成為DVR的取代者。它的優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下三個方面。
· NVR全網絡化帶來了DVR所不具備的一系列創(chuàng)新優(yōu)勢,包括布線簡單成本低、圖像不受干擾、高可靠性存儲、聯(lián)網便捷等,大幅提升了系統(tǒng)的整體應用價值;
· NVR對DVR做了最大限度的繼承,包括系統(tǒng)架構、應用功能、安裝配置以及操作使用,NVR都借鑒了DVR的特點和優(yōu)點,并做了進一步的優(yōu)化,用戶習慣不會受到影響;
· 隨著IP攝像機的普及,市場上迫切需要一個能夠對其進行集中接入、管理、錄像和顯示的一體化后端設備,就像以前DVR接模擬攝像機一樣,而NVR毫無疑問是最合適的。
因此NVR取代DVR的論斷基本上得到了大家的認可。此外,NVR自正式推出近兩年以來,已經擁有了相對完整的渠道。以某廠家的NVR為例,目前,它在全國各地已擁有了眾多代理商和合作工程商;在實際應用上,更是在平安城市、銀行、學校、企業(yè)工廠等多個重點行業(yè)取得規(guī)模不小的成功應用。由此可見,NVR在市場上已經擁有了一個不錯的開端。
NVR正在面臨的困境
然而,NVR的路也并不是一帆風順的,雖然它的發(fā)展前景大好,但要真正取代DVR并成長為視頻監(jiān)控產業(yè)的中流砥柱,NVR尚面臨很多問題。
首先,要真正取代DVR,NVR還有一個重要的障礙需要克服:那就是如何將網絡化這樣一個抽象的概念轉變?yōu)橛脩舯仨毜膶嶋H需求。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能主要包括實時瀏覽監(jiān)控圖像、前端管理、錄像與存儲等,盡管傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控在目前的實際應用中已弊端顯露,但要實現(xiàn)上述這些簡單的基本功能卻還是可以的。而另一方面,雖然NVR基于網絡化部署的特性已經具有了不少創(chuàng)新優(yōu)勢,但對于終端用戶尤其是大部分企業(yè)/商業(yè)用戶來說,在沒有絕對性前提要求下,他們并不愿意輕易換用新一代產品。也就是說,NVR尚無一項具有核心意義的重要性能以推動市場普及性的更新?lián)Q代,因而用戶在轉向使用NVR的動力上不充分,他們尚需要一個過程來接受NVR這一新概念。
[nextpage] 高清監(jiān)控為NVR帶來的機遇
在視頻監(jiān)控產業(yè),近兩年興起的熱門中,除了以NVR為代表的網絡化之外,另一個應當就是高清了。事實上,對于視頻監(jiān)控而言,圖像清晰度也的確是最關鍵的特性。因為圖像越清晰,細節(jié)越明顯,觀看體驗越好,智能等應用業(yè)務的準確率也就會越高。可見,引進高清性能將為視頻監(jiān)控業(yè)務的實際應用帶來一系列全方面、飛躍性的提升,而高清之于視頻監(jiān)控的重要性就不言而喻了。
高清監(jiān)控技術的簡介
由于高清監(jiān)控還未完全普及,目前市場對高清的概念還比較模糊甚至有誤,因此在闡述高清與NVR的關聯(lián)前,首先需要了解一下高清監(jiān)控的幾個核心概念:
1、高清監(jiān)控的前端必須是高清IP攝像機
傳統(tǒng)的標清監(jiān)控可以分為模擬、數(shù)字和網絡三種類型,這些監(jiān)控系統(tǒng)的前端可以分別采用模擬攝像機、網絡攝像機、視頻編碼器+模擬攝像機等多種類型,但在高清監(jiān)控中,前端必須是高清IP攝像機。
首先,采集后未經壓縮的高清視頻信號有模擬和數(shù)字兩種傳輸方式,無論是模擬方式還是數(shù)字方式傳輸,未經壓縮的高清視頻信號傳輸成本都將會遠遠高于以前的模擬標清視頻信號。因此,可見高清視頻信號的傳輸是無法繼續(xù)采用過去在標清系統(tǒng)的傳輸方式的,而只能將視頻進行壓縮編碼并通過IP網絡進行傳輸,并且采用這種傳輸手段和標清系統(tǒng)的傳輸在成本上差異極小。
其次,由于CMOS高清視頻傳感器的高性價比特性,直接用高清網絡攝像機進行前端處理的效率和成本比用高清視頻編碼器+高清攝像機要更有優(yōu)勢。
2、HDTV高清標準體系是主流
在監(jiān)控設備的視頻分辨率達到百萬像素或720p后即可稱之為高清,而事實上,百萬像素和720p兩者仍有很大區(qū)別。
720p源自美國電影電視工程師協(xié)會(SMPTE)制定的HDTV標準。根據(jù)該標準,真正符合高清視頻的格式主要有三種:720p(1280×720)分辨率、1080i(1920×1080)分辨率、1080p(1920×1080)分辨率。這一原本用于廣電行業(yè)的高清視頻標準目前也已被視頻監(jiān)控行業(yè)作為公認的技術標準而普通沿用。
而百萬像素卻并不是一個公認的標準,它具體是指網絡攝像機的圖像傳感器元素數(shù)量。當一款高清IP攝像機具備百萬像素以上性能時,其實還并不能知道這個攝像機的幀率是多少、視頻寬高比如何、隔行還是逐行、色彩保真度怎么樣等等,而這些信息卻同樣是衡量一個高清IP攝像機性能的主要指標。因此,作為行業(yè)標準,顯然HDTV標準更有實用性。
3、H.264將成視頻編碼技術的主導
高清IP攝像機視頻編碼標準主要有MJPEG和H.264兩種。MJPEG(Motion JPEG)是在JPEG基礎發(fā)展起來的動態(tài)圖像壓縮技術,它雖擁有一定的優(yōu)勢,但缺陷也非常明顯,包括丟幀現(xiàn)象嚴重、實時性差、壓縮效率低、傳輸帶寬和存儲空間占用大等。
而H.264是ITU-T和ISO共同成立的JVT聯(lián)合視頻工作組制定的新一代視頻編碼標準, 它不僅比MJPEG節(jié)約了80%以上的碼率,而且對網絡傳輸具有更好的支持功能,從而可以在更低的帶寬下實現(xiàn)720p、1080i/p的廣播級高清視頻分辨率。
[nextpage] 高清為NVR帶來全新機遇
前文已提到,NVR雖然擁有諸多創(chuàng)新優(yōu)勢,但真正普及還需要一項具有核心競爭力的特性來拉動,而基于上述高清技術所帶來的高分辨率、高流暢度以及大屏、寬屏顯示等能夠大幅提升監(jiān)控系統(tǒng)的易用性以及用戶的圖像瀏覽體驗等性能,恰巧符合了NVR核心競爭能力的要求。與此同時,由于高清監(jiān)控實現(xiàn)的基本前提必須是網絡化,因而高清與NVR的結合也是水到渠成、理所當然。
最后再加上NVR本身擁有的優(yōu)秀品質,包括已經熟知并認可的,如接入管理、錄像存儲以及解碼顯示等在內的一體化功能,相信在高清監(jiān)控時代,NVR將能面臨前所未有的發(fā)展良機。
雙贏——NVR反過來推動高清監(jiān)控的普及
高清監(jiān)控的普及仍有障礙
近兩年,視頻監(jiān)控業(yè)界的主流廠商都紛紛推出了自己的高清監(jiān)控產品,尤其是高清IP攝像機,市場上可謂琳瑯滿目。但是,除了高清IP攝像機之外,其它高清產品就難得一見了。事實上對用戶來說,僅有高清IP攝像機是無法真正應用高清監(jiān)控的。因為高清IP攝像機擔當?shù)膬H是監(jiān)控系統(tǒng)的前端功能,而更全面的高清應用還需要一系列后端部分的配合,包括中心管理平臺、存儲、后端解碼等。因此,真正的高清監(jiān)控需要的是一套完整的解決方案。
NVR是推動高清普及的核心力量
正如前文所說,高清必須覆蓋前端、中心管理、錄像存儲、解碼顯示等各個環(huán)節(jié)才有價值,而除了前端之外,最能堪稱中堅力量的就是中心管理這一環(huán)節(jié)了。在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中,中心管理主要分這幾類:NVR、管理平臺、DVR、PC+管理軟件等。其中,DVR和PC+管理軟件因受限于圖像、管理等諸多關鍵性能的障礙而無法實現(xiàn)高清,剩下的就只有全網絡化設計的NVR和管理平臺了。NVR與管理平臺的區(qū)別是眾所周知的,前者屬于小型平臺產品,采用一體化設計,更適用于中小型監(jiān)控系統(tǒng)的構建或大型多級系統(tǒng)的末端接入;而后者則擁有非常完善的管理性能和強大的資源整合與調配能力,且規(guī)模大,單臺設備的前端接入能力可達萬路以上。它通常用于平安城市、金融等大型多級級聯(lián)監(jiān)控系統(tǒng),相應的,其構建成本也高于NVR。
對于高清監(jiān)控系統(tǒng)而言,NVR是推動其發(fā)展普及的關鍵因素。
首先,高清網絡攝像機與高清NVR配合,具有最佳的性價比,可以在總體成本相差不大的基礎上提供以往標清系統(tǒng)所無法比擬的圖像效果,從而掃除高清普及在成本上的障礙。
其次,對于大量中小型的高清監(jiān)控應用,高清NVR即可提供一體化的中心管理應用,無需大型管理平臺。而在平安城市、銀行等大型行業(yè)聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)中,末端用NVR匯聚,向上接入平臺的架構也是最為合理的方案,一方面可以降低末端匯聚的成本,另一方面可以減少骨干網的帶寬壓力。
NVR的靈活性以及一體化設計帶來的低成本特質,大大增強了高清監(jiān)控的易用性和實用性,從而為它的普及帶來極大的推動。
結語
2009年底,某廠商發(fā)布了業(yè)界首款嵌入式高清NVR,并配合其同步推出了包括系列高清IP攝像機、高清電視墻解碼器在內的完整的高清監(jiān)控解決方案。市場反饋表明,從NVR的角度來看,高清解決方案的推出已經為NVR打開了平安城市、銀行等全新的高端行業(yè)市場大門;而從高清的角度來看,高清NVR尤其是可配合高清IP攝像機、高清電視墻解碼器的完整解決方案的推出,因而使高清NVR將呈現(xiàn)更強大的競爭力。