网络摄像机集成了模拟摄像机和DVS的功能,但其又不仅是简单地进行“1+1=2”的公式计算,包括厂家、用户端都希望其可做到“1+1>2”。以往,网络摄像机的领先技术都掌握在国际大厂手中,如Axis、Sony、Panasonic、MOBOTIX,包括中国台湾厂家ACTi、VIVOTEK等,他们可以将摄像机与DVS有效整合,并且具备更多的新功能,如智能视频分析、百万像素、电子PTZ、PoE供电等,而众多国内厂家所谓的网络摄像机只是将模拟摄像机与DVS进行组装。但随着网络摄像机市场需求的兴起,一些具备自主研发能力的中国厂商开始将力量投入到网络摄像机技术研发当中,生产出了集成度更高的网络摄像机产品,如海康威视、大华、景阳、宏天智、朗驰、黄河数字等。
在针对用户端的调查中,我们了解到,H.264、百万像素、智能视频分析等新技术均受到了超过50%的用户关注(见图1),而这三项技术也将是网络摄像机最值得称道的优势。
H.264逐渐兴起
在目前,网络摄像机的主流压缩算法是MPEG-4和M-JPEG,包括Axis、Sony、Panasonic等国际主流厂家之前还是主推MPEG-4和M-JPEG的网络摄像机。但在2009年台北展上,我们看到了大多数网络摄像机厂家都推出了基于H.264标准的网络摄像机产品。而国际大厂也开始推动H.264的应用,如Axis从今年开始,将在所有新推的产品中都使用H.264;Panasonic也将于今年推出H.264的网络摄像机。相对于国际大厂的“缓慢”推进,许多国内厂家早已在网络摄像机中大范围兼容H.264。“H.264肯定是网络摄像机压缩算法的发展趋势,”ACTi的周晨认为。
而针对当前H.264标准的大范围推广,北京汉邦高科数字技术有限公司副董事长张海峰认为:“目前市场对H.264网络摄像机产品的需求还在少数,但由于H.264标准本身具有的强大优势,使得业内形成其是未来发展趋势的共识。相对于国内厂家网络摄像机产品大范围兼容H.264,欧美、日系厂家直到近年才有所行动,这主要是因为国际品牌更注重产品的品质,因此在推出H.264网络摄像机之前都会进行严格的测试,以尽可能做到成熟完善。”
H.264最大的优势是在低带宽条件下可以实现较高清晰度图像的压缩,且动态算法更优越,根据Axis的测试,压缩同样的图像,H.264比MPEG-4减少50%的带宽,比M-JPEG则减少80%,“但H.264非常考量CPU的运算能力,为此,厂家的技术研发能力非常重要,”Axis的陆伟表示,“而针对H.264给CPU带来的运算压力,Axis第三代网络摄像机产品的CPU比第二代增加了3倍的运算能力,而且在图像的处理上也做得更好了。” [nextpage]
因应高清需求,百万像素领风骚
“在视频监控应用中,用户对图像的清晰度要求越来越高,相比于模拟摄像机的D1水平,网络摄像机在高清晰度方面明显处于优势地位,”重庆剑扬科技有限公司经理张力表示。不过,目前大多数网络摄像机的图像还是在40万像素(D1分辨率),占到了70%左右,但高清趋势也显现出增长趋势,比例达到了29%,其中百万像素(720P分辨率)占27%(见图2)。
近两年业内对百万像素网络摄像机的讨论明显增多,2007年大家还谈的是在M-JPEG、MPEG-4压缩格式下如何实现百万像素,2008年大家则开始谈论如何在H.264压缩格式下实现百万像素,可以实现多少帧率等。而部分用户也开始趋向于选择高清网络摄像机,“有一个客户向我们提出要用60支500万像素网络摄像机,”上海奇偶软件技术有限公司总经理周勋介绍。尽管500万像素的需求实在超前,但这也证明了用户对网络摄像机的清晰度需求越来越高。
针对用户的需求,国内外厂家也在为提高网络摄像机的图像清晰度而努力,目前,Axis已经拥有200万像素的网络摄像机,而Sony也拥有720P(相当于百万像素)、1080P(相当于200万像素)等高清产品,另外松下已于今年6月份推出300万像素网络摄像机,而国内厂家也“不甘落后”,纷纷推出百万像素级产品,如海康威视、景阳、艾普视达等均拥有了200万像素的网络摄像机。
将智能视频分析进行到底
作为未来监控发展方向的智能视频分析技术是视频监控技术一个里程碑式的创新,是视频监控领域最前沿的应用模式之一,这个技术将改变传统监控理念,并使用户从中获益,进而被接受并大量应用,在视频监控领域具有划时代的意义。
视频分析技术使用计算机图像视觉分析技术,通过将场景背景和目标分离进而分析并追踪摄像机场景中出现的目标。可以根据视频分析功能,通过在不同的场景中预设不同的报警规则,一旦目标在场景中出现并违反预定的规则,系统就会自动发出报警,监控工作站会自动弹出报警信息,用户可以通过点击报警信息,实现报警场景重组并采取相关措施。目前,智能视频分析可以实现人流统计、越界报警、区域报警、遗留物报警、移动侦测等。
然而,智能视频分析在以前主要在后端软件平台中实现,而由于当前网络环境条件不完善,图像传输有延时,且对海量图像资料进行分析也给后端平台带来了极大的压力。为此,越来越多的厂家已经着手将智能视频分析模块嵌入网络摄像机,在前端即实现对压缩之前的原始图像智能分析,可减轻带宽和平台的压力。目前主流厂家多拥有嵌入智能视频分析技术的网络摄像机,如Axis、MOBOTIX、ACTi、天地伟业等。
结语
尽管当前网络摄像机在功能、技术等方面有了较大的进步,且其销售增长迅速,乐观的前景也吸引了众多监控、IT厂家介入,整个市场呈现一派热闹景象,但一些厂家也坦言网络摄像机在推广中遇到了一些阻碍,要想大规模应用,还需要产业各环节付出更多的努力。