【安防知識網】發(fā)展方向
隨著人們的安防意識不斷加強，監(jiān)控系統(tǒng)已經發(fā)展到了前所未有的新高度，板卡相關技術也在發(fā)展。下面，整理了一下板卡的一些發(fā)展方向，供讀者參考。
算法的優(yōu)化與“一芯八路”的出現(xiàn)
應用不同的視頻壓縮格式會影響到圖像清晰度、畫面延時、穩(wěn)定性，主要的視頻壓縮算法包括：M-JPEG、Mpeg、H.264、Wavelet(小波壓縮)、JPEG 2000、AVS。當前，中國市場上出現(xiàn)的板卡主要應用的是MPEG-4或者H.264(其實大部分都并非嚴格意義上的H.264算法，僅采用了H.264的一些基本語法)壓縮算法。
MPEG-4傳輸速率要求較低，與MPEG-1和MPEG-2相比，更適于交互AV服務以及遠程監(jiān)控。此算法也是目前在監(jiān)控領域應用比較廣泛、成熟的;目前市場上的MPEG-4壓縮算法有MPEG-4 ASP (Advanced Simple Profile), MPEG-4 SP (Simple Profile), 及MPEG-4 Short Header，其中由于MPEG-4 ASP提供完整的 I, B, P frames，因此可提供較好的壓縮比率，而MPEG-4 SP及MPEG-4 Short Header 只能提供I, P frames，因此在相同的影像畫質下，MPEG-4 ASP所需的頻寬遠比MPEG-4 SP或Short Header 來得小。在目前的實際應用中，MPEG-4 ASP 及 SP 通常用在ASIC架構的芯片上，而Short Header多用在DSP架構上。
H.264從技術上來說也是屬于MPEG-4范疇的，是ITU-T的視頻編碼專家組(VCEG)和ISO/IEC的活動圖像編碼專家組(MPEG)的聯(lián)合視頻組(JVT：joint videoteam)開發(fā)的一個新的數(shù)字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。與MPEG-4一樣，H.264是目前在監(jiān)控領域應用比較廣泛的算法。在同等的圖像質量條件下，H.264具有更高的數(shù)據(jù)壓縮比當前MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。H.264具有一定的先進性是公認的，但是它并不是首選的壓縮標準，特別是作為監(jiān)控產品，因為它還帶有一些技術上的缺陷，如系統(tǒng)資源占用高、音視頻不同步以及錄象占用空間大。
進入2007年這個技術高速發(fā)展的時期，隨著壓縮算法的進步和芯片技術的發(fā)展，一些廠家于2007年年前推出了“一芯八路”技術。這個變革主要表現(xiàn)在，實現(xiàn)“一芯八路”技術，一方面使得CIF產品將以8路和16路形態(tài)為主;另一方面，D1產品的集成度也會大大提高;而“一芯八路”技術的實現(xiàn)，也將會使嵌入式DVR降低制造成本。有關專家介紹，“一芯八路”產品與目前的大多數(shù)產品相比，其成本有著明顯的下降趨勢，這也響應了終端客戶對產品價格希望趨于合理的要求。
浙江大華技術股份有限公司高級產品線經理周蔚表示，壓縮卡的發(fā)展技術主要體現(xiàn)在兩個方面，一個是壓縮技術的改進，從早期的MPEG-1到MPEG-2及發(fā)展到目前的MPEG-4和H.264。另一個技術是總線傳輸技術，隨著PC總線技術的發(fā)展，壓縮卡的總線技術也跟著發(fā)展，從早期的PCI總線發(fā)展到現(xiàn)在的PCI-E總線技術。
高清晰與雙碼流技術
目前安防監(jiān)控主流有三種不同分辨率標準：CIF(352×288)、Half-D1(704×288)以及D1(704×576)。其中CIF為安防監(jiān)控領域主流，D1是安防監(jiān)控領域追求的目標。在安防監(jiān)控領域很多場合需要清晰的畫質，雖然D1產品市場份額較小，但某些特殊場合如金融領域的銀行金庫、醫(yī)療等方面，這些場合對畫質的要求相對較高。因此，生產D1產品的廠家也在努力挖掘這一部分市場潛力，以期擴大D1的市場總數(shù)及市場占有率。同時隨著存儲設備容量的不斷增大，價格不斷地降低，新的存儲技術的發(fā)展，攝像機的全數(shù)字、高清晰度不斷完善，高畫質圖像標準的產品將投入市場，成為數(shù)字化網絡視頻監(jiān)控的新寵。
“在模擬時代，也就是99年以前，監(jiān)控器的畫質已經很好了，當前數(shù)字化產品由于網絡化導致畫質不是很理想。D1的發(fā)展是對PC DVR發(fā)展的最大支持，PC DVR很快過渡到D1的分辨率?！北本h邦高科數(shù)字技術有限公司總經理劉毅說道。
目前，困擾中國網絡視頻監(jiān)控市場發(fā)展的主要因素就是缺乏良好的網絡基礎環(huán)境，而雙碼流，則是對網絡視頻監(jiān)控的一次提速。一個碼流用于本地錄像壓縮、一個用于遠程傳送，這樣的好處就是：在保持本地高碼流錄像的前提下，遠程可以用低一些的碼流來傳送，以便保持網絡傳送的流暢性。雙碼流技術大大提高了網傳效果，為窄帶圖像傳輸提供了切實可行的解決方案。
智能化與靈活性的要求
板卡發(fā)展到今天，如何實現(xiàn)智能化是一個熱點話題。由于目前還沒有標準的用于智能分析和處理的算法，基于不同的壓縮格式實現(xiàn)智能視頻分析處理會對DSP的MIPS(衡量CPU速度的一個指標)要求有很大不同，所以算法的優(yōu)化非常關鍵。由于ASIC的性能表現(xiàn)不能滿足智能處理的需求，而DSP的靈活性和高性能，使得智能分析處理成為DSP比較擅長的工作。所以，目前很多DSP芯片廠商會同算法合作伙伴一起，從指令層面對算法進行優(yōu)化。DSP將來的發(fā)展趨勢應該是把編碼運算工作由內部的加速器(accelerator)來處理，從而把DSP空間留給用于智能處理的算法。
智能回放在實現(xiàn)上相對于以往的監(jiān)控模式來說是一個技術的創(chuàng)新和突破。在以往的監(jiān)控模式下，用戶只能在預覽階段設置報警條件，例如用戶可能只是知道事件發(fā)生的大概時間段，假如這個時間段是5個小時，用戶如果要在監(jiān)視前盯著看5個小時顯然不夠現(xiàn)實。而智能回放讓用戶在圖像回放階段也能根據(jù)需要設置報警條件，使用戶在發(fā)生了事故之后不必花費很大的精力去遍歷整個錄像文件來查找場景中發(fā)生的情況。比如用在金庫中的DVR，正常的畫面都是靜態(tài)的，即就是畫面中沒有移動的物體，而一旦有非法人員闖入，則會破壞原有的靜態(tài)的畫面。遇到這種情況，監(jiān)控人員在檢索錄像資料的時候，就可以用智能回放功能使靜態(tài)的畫面可以直接快進過去，只要瀏覽有異常的、動態(tài)的畫面，為監(jiān)控人員節(jié)省了大量的時間。
雖然由于該技術是在回放階段重新對圖像進行分析，實現(xiàn)起來具備一定的技術難度，但對于板卡的二次開發(fā)商來說，要應用這個功能其實只需要通過調用DVR板卡制造商提供的SDK接口，就很容易實現(xiàn)解決方案，從容地應用到工程實例上。所以，板卡廠家在產品的可擴展性、靈活性等特點上做深入開發(fā)，提供能滿足市場需求的產品。豪威未來科技有限公司王波總經理表示，該公司是國內首先用LINUX語言做開發(fā)的廠商。他認為板卡未來的技術開發(fā)一是要解決兼容性的問題，二是加入智能化技術。
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