目前逐漸流行的CCTV+DVR監(jiān)控系統(tǒng)有效地解決了傳統(tǒng)CCTV系統(tǒng)中需要大量磁帶及大量人力進(jìn)行分析的問題，然而，基于IP的監(jiān)控系統(tǒng)與基于CCTV+DVR的系統(tǒng)相比又是另一個飛躍，它支持的許多新功能對于DVR來說幾乎是無法實現(xiàn)的，包括利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可更方便地在手機(jī)等多種設(shè)備上實時觀看；更實時地分析如可在一個城市之內(nèi)跟蹤一輛車，也可以從一個城市跟蹤到另一個城市，甚至另一個國家。雖然目前基于IP的視頻監(jiān)控仍處于起步階段，但I(xiàn)P數(shù)字視頻監(jiān)控極具商機(jī)，特別是中國三大運(yùn)營商重組后。

“3G牌照的發(fā)放對于數(shù)字視頻監(jiān)控是一個重要利好消息。”德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司通用DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍表示，“網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商正借助互聯(lián)網(wǎng)所遍布的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把監(jiān)控視為極具潛力的增值業(yè)務(wù)。隨著幾年來‘全球眼’和‘寬視界’不斷推進(jìn)經(jīng)驗的普及和成果的積累，重組后的三大運(yùn)營商都將為此加大力度。無線視頻監(jiān)控也將展開一片新天地。”

本刊邀請了來自TI、ADI、Lattice以及盛群的專家為我們分析未來幾年視頻監(jiān)控市場的趨勢以及主流方案。

3G發(fā)牌對IP視頻監(jiān)控是重大利好

鄭小龍：3G牌照的發(fā)放對于數(shù)字視頻監(jiān)控是一個利好消息。

當(dāng)前視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)已形成規(guī)模，但由于發(fā)展階段的不同仍然存在著三種類型系統(tǒng)，但無論是最初傳統(tǒng)的模擬電視系統(tǒng)(CCTV)，還是多年來數(shù)字化視頻錄像系統(tǒng)(DVR)，都注重于視頻的采集和存儲。雖然DVR不斷采用更新的視頻編解碼技術(shù)，在視頻存儲方面以硬盤取代磁帶，并且具有IP網(wǎng)絡(luò)連接功能，但所采集基本為本地現(xiàn)場視頻，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離視頻傳輸?shù)南到y(tǒng)建設(shè)成本較高，可以成為改造傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的手段，但作為新建監(jiān)控系統(tǒng)并支持遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控則有很大不足。

網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)(NVR)通過網(wǎng)絡(luò)接口將數(shù)字化的音視頻及控制信號在網(wǎng)絡(luò)上以IP包的形式傳輸，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，是具有優(yōu)勢的一種IP監(jiān)控設(shè)備，其特色集中表現(xiàn)在高速處理能力、信息抗干擾能力、快捷查詢記錄、多路圖像淡機(jī)清洗顯示等。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPNC)更是一種獨(dú)具特色的IP監(jiān)控終端設(shè)備，現(xiàn)在都可采用一體化的設(shè)計將攝像頭和數(shù)字視頻處理器整合在一起，并通過以太網(wǎng)絡(luò)接入IP網(wǎng)絡(luò)。由于IPNC小型化并具有靈活性，視頻前端可以選擇CCD或CMOS傳感器，網(wǎng)絡(luò)可以選擇有線或無線方式，而電源也可選擇以太網(wǎng)供電(POE)，甚至也可考慮電池供電，所以可以面向完全網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IPVS)。IPVS可充分發(fā)揮寬帶網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，在IP網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)針對監(jiān)控目標(biāo)構(gòu)建完整化一的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以滿足用戶對遠(yuǎn)程、實時、集中控制的需求。

在中國的監(jiān)控市場上，雖然目前DVR還是主導(dǎo)，但NVR和IPNC的發(fā)展極具潛力，這歸功于多年來國內(nèi)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；ㄔO(shè)的不斷深入。數(shù)字視頻監(jiān)控廠商已經(jīng)在將監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)大并拓展，并開始以公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為依托，而網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商借助于互聯(lián)網(wǎng)所遍布的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也把監(jiān)控視為極具潛力的一種增值業(yè)務(wù)。3G牌照的發(fā)放對于數(shù)字視頻監(jiān)控也是利好消息。

長期以來TI的DSP有力地推動了數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，其中具里程碑意義的是TMS320DM62通用數(shù)字媒體處理器。之后推出的數(shù)字媒體處理單片系統(tǒng)達(dá)芬奇(Davinci)更是為數(shù)字視頻監(jiān)控提供了業(yè)界最強(qiáng)大的平臺。首先推出的達(dá)芬奇DM64x系列集成了ARM9和C6+處理器核心，還有視頻協(xié)處理器和視頻處理子系統(tǒng)，及豐富的外設(shè)。

DM63x系列為優(yōu)化平臺，以C6+處理器核心和視頻處理子系統(tǒng)為主且集成了豐富的外設(shè)，全面符合汽車應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。DM68的C6+性能更強(qiáng)大，視頻端口多達(dá)五個，還有兩個千兆以太網(wǎng)口。上述三個系列均可支持D1或多個CIF分辨率H.26算法。DM3xx系列是ARM9和視頻協(xié)處理器的組合，并集成增強(qiáng)的視頻處理子系統(tǒng)，可支持720P分辨率MPEG4和H.26算法，且低功耗低成本。

值得一提的是，視頻智能分析將是數(shù)字視頻監(jiān)控的熱點(diǎn)，而DSP無疑又將是這一技術(shù)的推動力。雖然目前有關(guān)技術(shù)研究大量依賴高速計算機(jī)，但實質(zhì)的普及性應(yīng)用還在于嵌入式，因此DSP將是眾望所歸。同樣又是DM62在視頻智能分析獲得成功應(yīng)用，并得到客戶的認(rèn)可。Davinci中的C6+平臺將會更出色地?fù)?dān)起重任，為此TI免費(fèi)提供名為VLIB視頻智能分析基礎(chǔ)函數(shù)庫，并將有助于中國的監(jiān)控廠商創(chuàng)造更多的價值。

兩種系統(tǒng)部署的關(guān)鍵在于實現(xiàn)成本

ADI公司通用DSP部工業(yè)視頻與成像解決方案產(chǎn)品經(jīng)理MichaelLong

對于安防監(jiān)控應(yīng)用，DVR提供了視頻處理(壓縮、分析、路由等)的集中式控制，而IP網(wǎng)絡(luò)則將大多數(shù)視頻處理置于網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行。由于IP攝像頭可以在本地完成視頻壓縮，使IP網(wǎng)絡(luò)具備更快速提升視頻分辨率的能力，而相對傳統(tǒng)的同軸線網(wǎng)絡(luò)而言，其所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬也相對較低。

這兩種系統(tǒng)部署的關(guān)鍵在于實現(xiàn)成本。將新型的智能模擬攝像技術(shù)與先進(jìn)的DVR結(jié)合，可以進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能，從而實現(xiàn)功能增強(qiáng)而無需升級網(wǎng)絡(luò)。具備數(shù)字?jǐn)z像頭的IP網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)功能和性能提供了最好的選擇。然而，這樣的系統(tǒng)需要將已鋪設(shè)的同軸線換成以太網(wǎng)5類線。

基于IP網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)最終會占據(jù)整個市場。但短期內(nèi)，原有的一些監(jiān)控系統(tǒng)仍會繼續(xù)使用DVR以便于功能擴(kuò)展。IP網(wǎng)絡(luò)在某些關(guān)鍵場所(諸如機(jī)場、政府大樓以及新建的建筑物等)內(nèi)的鋪設(shè)將不斷得到完善。相比歐美市場，中國市場上符合基于IP部署標(biāo)準(zhǔn)的安防監(jiān)控應(yīng)用比例將會更大。因此，中國市場可能會更多地采用基于IP網(wǎng)絡(luò)的部署方式。但DVR也將在未來十年間繼續(xù)占據(jù)一定的市場份額。

ADI能夠提供覆蓋IP攝像頭和DVR應(yīng)用的整個信號鏈的廣泛產(chǎn)品，它們包括視頻轉(zhuǎn)換器(ADC和DAC)、音頻編解碼器、電源管理器件(線性和開關(guān)穩(wěn)壓器)，以及Blackfin系列嵌入式處理器/DSP。Blackfin系列產(chǎn)品是同時適用于IP攝像頭和DVR應(yīng)用的完全可編程解決方案。

在IP攝像頭應(yīng)用中，Blackfin處理器能夠處理多種標(biāo)準(zhǔn)(如MPEG4、H.26?、MJPEG等)的視頻壓縮，攝像頭控制功能(全景、轉(zhuǎn)動、縮放、自動對焦等)，并能實現(xiàn)系統(tǒng)控制功能以運(yùn)行商用操作系統(tǒng)；同時它也提供多種連接選擇，諸如以太網(wǎng)、RS-232、音頻輸入/輸出等。在DVR中，它也可以執(zhí)行來自模擬攝像頭陣列的復(fù)合視頻流的編碼。

IP監(jiān)控表象上優(yōu)于DVR，但是實施困難更大

盛群半導(dǎo)體股份有限公司產(chǎn)品三處經(jīng)理葉明賢

對于DVR與IP監(jiān)控兩類市場，其實就技術(shù)而言，整體的主要技術(shù)如影像處理、影像壓縮及網(wǎng)絡(luò)等，都采用了類似的架構(gòu)，而各自又整合及擴(kuò)充所需的技術(shù)，兩者的技術(shù)已無太大的差異。比如新一代的DVR，大都已內(nèi)建IP的功能，即DVR已是IP監(jiān)控的設(shè)備之一。

從市場角度來看，兩者最大的差異在于前端攝影機(jī)的傳輸方式及終端的儲存設(shè)備。IP攝影機(jī)不需與DVR連結(jié)，在系統(tǒng)裝配上，似乎比傳統(tǒng)的攝影機(jī)方便。但事實上，IP攝影機(jī)的設(shè)定、架設(shè)與測試卻比傳統(tǒng)攝影機(jī)困難許多，并非一般的架設(shè)人員可以完成的。除此之外，頻寬的問題及價格的考慮，也是目前傳統(tǒng)攝影機(jī)搭配DVR仍占市場最大比例的原因之一。

所以，目前現(xiàn)有的兩種模式已符合各自的需求且各有優(yōu)勢，概括來說，IP監(jiān)控適合遠(yuǎn)距監(jiān)控，而DVR則適合短距監(jiān)控及需搭配大量傳統(tǒng)攝影機(jī)的狀況下使用。如政府、工廠、小區(qū)等整體的架設(shè)適合以IP監(jiān)控，而家庭、一般公司等則適合DVR搭配傳統(tǒng)攝影機(jī)來使用。特別需要指出的是，IP監(jiān)控除有線網(wǎng)絡(luò)及無線網(wǎng)絡(luò)外，應(yīng)包含衛(wèi)星及手機(jī)的通訊網(wǎng)路。

盛群已在監(jiān)控市場經(jīng)營多年，初期以取代日系關(guān)鍵零件為主，如CCD傳感器的垂直驅(qū)動器(HT82V805)及模擬信號處理器(HT82V842A)等，除另有LDO(HT7333)及EEPROM(HT24LC04)可搭配使用外，現(xiàn)已朝向提供客戶TotalSolution的方向發(fā)展，如影像處理芯片(HT82V862R)及即將上市的整合型DC/DC轉(zhuǎn)換器(HT82V814)等，以提供客戶更完整、更便利的方案。

安全監(jiān)控意味著產(chǎn)品需長期在各種環(huán)境下保持良好的工作，即產(chǎn)品的質(zhì)量需有極高的信賴度和穩(wěn)定度。目前已有多家IC設(shè)計公司在此市場經(jīng)營，建議有意投入此市場的IC設(shè)計公司應(yīng)審慎評估，以免投資過大，無法回收。

憑借著盛群在IC設(shè)計及客戶服務(wù)的多年經(jīng)驗，盛群非常歡迎中國大陸的監(jiān)控攝影機(jī)生產(chǎn)廠及方案公司與盛群擴(kuò)大合作，達(dá)成雙贏的局面。

非易失性FPGA助監(jiān)控廠商獲得差異化競爭力

萊迪思(Lattice)半導(dǎo)體公司非易失性FPGA與解決方案營銷總監(jiān)SatwantSingh

基于IP的監(jiān)控系統(tǒng)與基于CCTV+DVR的系統(tǒng)相比，是另一個飛躍，它支持的許多新功能對于DVR來說幾乎是無法實現(xiàn)的。但是CCTV+DVR系統(tǒng)仍具有優(yōu)勢，因為它利用了連接攝像頭與DVR的原有線纜，而基于IP的監(jiān)控系統(tǒng)則需要以太網(wǎng)線纜(通常是五類線)來連接攝像頭和中央系統(tǒng)。因此，這兩類系統(tǒng)都將繼續(xù)蓬勃發(fā)展。

最終基于IP的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)量將超過前者，尤其是在比較新的應(yīng)用方面，如轎車、公共汽車和火車等設(shè)施中的移動監(jiān)控系統(tǒng)，以及在沒有現(xiàn)成線纜的地方安裝系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控市場正在從基于CCTV的DVR轉(zhuǎn)向數(shù)字DVR和IP監(jiān)控系統(tǒng)。這種變化正在市場中引發(fā)混亂，這有兩個主要原因：一是監(jiān)控系統(tǒng)使用模式正在發(fā)生改變，最終用戶對監(jiān)控系統(tǒng)的功能寄予厚望，但能夠滿足這種期望的、具有性價比的設(shè)備嚴(yán)重短缺。二是監(jiān)控系統(tǒng)廠商正在盡力開發(fā)具備最終用戶期望功能的設(shè)備，同時降低監(jiān)控系統(tǒng)的布署、操作和維護(hù)成本。他們試圖搶贏得市場。

在這種環(huán)境下，萊迪思的非易失性FPGA(XP2)允許系統(tǒng)廠商在其系統(tǒng)中增加創(chuàng)新性的功能。比如采用單芯片形式，可以縮小系統(tǒng)尺寸，并可以置于微型攝像頭內(nèi)部。此外，非易失性FPGA非常安全，因此系統(tǒng)廠商產(chǎn)品的功能難以被其競爭對手復(fù)制。XP2采用尺寸非常小的封裝，是一種單芯片解決方案，安全性極高。它允許DVR和IP攝像頭執(zhí)行以下功能：包括DSP、CODEC或其它IC之間的接口適應(yīng)性；視頻數(shù)據(jù)前格式化(在數(shù)字視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到DSP、CODEC或其它IC之前)；視頻數(shù)據(jù)后格式化以及DSP與CODEC的視頻處理加速。

對于成本敏感的多通道IP攝像頭或者要求高數(shù)據(jù)帶寬的DVR系統(tǒng)來說，基于SerDes的FPGA是非常理想的選擇，如萊迪思的ECP2M和ECP3。

為了使系統(tǒng)廠商能夠快速開發(fā)出新型DVR和IP攝像頭系統(tǒng)，以及增加更新的功能，萊迪思與其它半導(dǎo)體和軟件公司合作，提供參考系統(tǒng)設(shè)計解決方案。其中一家伙伴是美信旗下的多媒體事業(yè)部，包括美信通過收購Mobilygen獲得的產(chǎn)品。

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