??????? 摘要：本文立足于回顧數字監(jiān)控歷史，分析其發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，展望其更加廣闊的未來前景。希望通過這樣的分享，能夠使業(yè)界人士對于以數字監(jiān)控為主導的安防系統(tǒng)的發(fā)展方向有所把握。

　　回顧二十一世紀IT領域的重大成就，數字安防領域不能不給于濃墨和重彩。作為一個不斷發(fā)展、不斷壯大并且不斷進取的新興行業(yè)，中國的安防行業(yè)也已邁過二十多年的歷程，特別是進入數字安防的十幾年里，其不俗的表現(xiàn)和驕人的業(yè)績令世人所矚目。中國的企業(yè)在數字化的機遇中找到了自己的位置，首先是作為技術的跟蹤者切入市場，繼而轉為技術的先導者更新產品，最終成為技術的創(chuàng)新者以打造具有特色化的系統(tǒng)。具有自主品牌和自主知識產權的數字安防產品和系統(tǒng)不僅在國內市場上取得絕對優(yōu)勢，在國際市場上也經受住了考驗和洗禮，并全面融入全球數字安防的大潮之中。

　　監(jiān)控在安防行業(yè)中處于至關重要的地位，而其數字化歷程和發(fā)展直接決定了數字安防領域的產業(yè)走向，因此對于數字監(jiān)控未來趨勢的探討有助于全面了解當前多種技術的前景和發(fā)展重點。數字監(jiān)控領域具有技術密集型的特性，已經成為眾多綜合技術的推進器，如視頻、音頻、語音、遙測、遙感等等應用，其中數字視頻監(jiān)控更是獨領風騷，日新月異。數字監(jiān)控的發(fā)展既在縱向加深了以公共安全與防護為核心的產業(yè)結構的價值體系的完善，也在橫向開拓了與安防息息相關的各級網絡保證系統(tǒng)的健全。

　　筆者十年來從事數字視頻監(jiān)控領域DSP的業(yè)務拓展工作，有幸成為中國數字監(jiān)控產業(yè)發(fā)展的親歷者。看到整個行業(yè)從小到大，蓬勃發(fā)展且蒸蒸日上的發(fā)展勢頭，不禁頗有些感慨，更有所感悟。本文立足于回顧數字監(jiān)控歷史，分析其發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，展望其更加廣闊的未來前景。希望通過這樣的分享，能夠使業(yè)界人士對于以數字監(jiān)控為主導的安防系統(tǒng)的發(fā)展方向有所把握。

　　“云來物往”之前世今生

　　雖然人類在大自然的進化中最終成為世界的主宰，但是不安全感總是與人類相伴，所以安全和防護的需求從古代延續(xù)到了現(xiàn)代，只是所采用的手段不同而已。隨著電子技術的發(fā)展，人們的安防措施不斷提高，特別終于可以實現(xiàn)自動監(jiān)視和干預，便是指成為一種極其有效的技術手段，也就圓了不知多少代人的夢想。數字視頻監(jiān)控有如一片“祥云”，能夠使萬事萬物都一目了然，然而其發(fā)展進程卻經歷了由緩而快，到高速迅猛發(fā)展。

　　縱觀數字視頻監(jiān)控的技術演進階段，如圖1所示，按照時間和特性的推進而上升。我們可以看到不同階段的產品和系統(tǒng)各有其局限和特性，并從低向高不斷演進，最終在云計算和物聯(lián)網的應用上實現(xiàn)了大融合。

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　　最早的視頻監(jiān)控就是閉路電視，可以觀察和跟蹤現(xiàn)場的任何活動，但是直到有錄像設備(VCR)才有真正意義的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。因為采集視頻進行存儲以便追溯才是監(jiān)控的實質，沒有VCR的電視無異于一套電子鏡子。這種系統(tǒng)可稱為模擬CCTV，曾經存在了相當長的時期，但由于屬于封閉系統(tǒng)，即使可通過視頻矩陣設備支持多通道，但范圍非常有限，因此離網絡化還相去甚遠，更何況成本過于昂貴。所有這些不足使得人們有所期待，對數字技術寄予了更多的期望。

　　數字監(jiān)控隨著數字時代的到來已全面展開，然而視頻監(jiān)控的數字化卻沒有如門禁、消防、遙測等其它安防設備那么迅速，直到硬盤錄像機(DVR)的出現(xiàn)。DVR首先是解決了對模擬攝像機視頻信號的數字化壓縮，并以數據格式存儲在硬盤上。這種數字系統(tǒng)可稱為CCTV+DVR，最初的DVR產品形態(tài)為在PC機上插視頻壓縮卡，后來的嵌入式DVR產品為以視頻壓縮處理器和主處理器CPU一體化設備。無論哪種DVR都可支持系統(tǒng)網絡化，并且單臺就可支持多個數字視頻通道，于是系統(tǒng)成本也大大降低。值得一提的是，在數字視頻產品推出之初，圖像質量還是強差人意的MPEG1壓縮格式，分辨率僅為CIF，即VCD式的水平，所以難以取代模擬CCTV。之后也有基于MPEG2的產品可達到D1，即DVD式的水平，但所需要存儲的數據量太大，若進行網絡傳輸則需太大帶寬，所以難以普及。

　　數字視頻技術的提升為DVR的發(fā)展開辟了道路，這就是MPEG4壓縮技術的興起，以及H.264壓縮技術后來居上。而促成這一進程的重要因素就是通用媒體處理器的出現(xiàn)，而其中的佼佼者就是TI公司的DM系列平臺。由于數字視頻壓縮需要很大的計算量，所以需要采用嵌入式的高速處理器。由于廣電的需要，MPEG1和MPEG2都有專用芯片，只是解碼因需求大相對便宜，而編碼則較為昂貴。之后面向MPEG4開始有一些專用芯片問世，但由于當時的數字視頻編解碼標準還在不斷完善，而對于監(jiān)控和有些特殊要求，所以高集成度的通用媒體處理器就應運而生。DM642是第一顆集成多個視頻接口的通用DSP，已經退出就迅速稱雄于數字視頻監(jiān)控市場，并在中國創(chuàng)造出連續(xù)數年上百萬片年銷量的奇跡。DM642也為許多中國企業(yè)趕超國際水平鋪平了道路，實現(xiàn)了由MPEG4到H.264技術的飛躍，特別是具有中國自主知識產權的AVS也因之得到發(fā)展，從而使中國在高級數字視頻編解碼技術上有了話語權。

　　TI憑借DM642和隨后推出的達芬奇(Davinci)系列媒體處理器，在數字視頻監(jiān)控的各個階段都扮演了舉足輕重的角色。隨著互聯(lián)網的普及和深入人心，網絡化成了數字監(jiān)控的趨勢，監(jiān)控系統(tǒng)需要支持網絡存儲，并且對于網絡能力有了更高的要求，同時每通道成本要處于較低的水平，于是混合IP和CCTV的系統(tǒng)開始成為主流。隨著以網絡攝像機技術日趨成熟，并且以SOC單片媒體處理器系統(tǒng)為主力的DM6446和DM36x平臺促進了100%基于IP的網絡攝像機IPNC的廣泛應用，通過軟件密集度的提高， 視頻可智能化的實現(xiàn)，通道成本再降低，以及采用網絡以太網低供電等低功耗方式。至此，數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在結構上由集中式過渡到分布式，這就使得專用的產品形態(tài)成為通用的產品形態(tài)。如果說，從前監(jiān)控是獨立的一多多的“云”，所能采集的場景“物”的信息較為有限。那么通過互聯(lián)網絡的監(jiān)控系統(tǒng)可以連成一大片的“云”，而IPNC可以部署到各個角落而使“物”的信息隨時隨地被傳輸出去，這無形中就成為了一個籠罩一起的大網，也就帶來了不少新的課題。

　　當更多的實時視頻監(jiān)控信息通過網絡連接，首先出現(xiàn)的就是網絡安全性問題，畢竟監(jiān)控涉及到私密和私隱;其次就是視頻影響存儲和管理，否則監(jiān)控信息也不能發(fā)揮應有的作用;第三需要提高智能視頻的實用性，否則更多的人為干預不利于提高監(jiān)控效率。似乎是不經意間，卻也是必然趨向，數字視頻監(jiān)控向上與云計算的視頻網絡這巨性的“云”走向融合，可謂“頂天”;向下與視頻物聯(lián)網終端結合實現(xiàn)“物”的可視化，可謂“立地”。視頻監(jiān)控在海量云存儲、智能規(guī)?；?、終端微型化方面、物物可視化、超低功耗化可以越走越遠，從而全面改變數字監(jiān)控系統(tǒng)的理念，進而改變整個安防產業(yè)的格局。