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浙江大立产品总监 谈DVR研发方向及应用 |
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来源：慧聪网安防行业频道 发布时间： 2006-8-11 13:51:00 〖 双击滚屏 〗
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DVR技术研发方向、新产品研发及应用
数字视频监控产品的市场最近几年蓬勃发展，各类新产品新应用层出不穷，产品的使用领域也不断的得到拓展。数字视频监控产品的早期主要形态为图象采集卡加工控机的形式，再由系统集成商开发一套系统完整的图象监控软件，同时在工控机上还可以跑门禁系统、环境监控系统等其他监控系统，同时又有要求系统之间提供相互的数据交换接口，从而可以使其他系统与图象监控系统进行联动控制，将用户感兴趣的、有价值的图象进行存储，以备查询。
这种方式的图象监控除了在监控中心可以进行录象数据存储外，还可以在本地即工控机上（也叫前置机）进行图象存储，当然受制与当时存储设备的性价比等因数，主要为告警录象，移动侦测等。但是该方式，由于前置机的操作系统，以及板卡本身和软件设计的问题，组成的视频监控系统稳定性普遍不佳，但是由于系统设计简单等因数，至今仍然还有一定的市场。另外一种方式就是前端采用模拟摄像机加DVS（视频服务器）的方式，在监控中心平台再与其他系统进行互动。
当时典型的DVS产品如AXIS2400/AXIS2401等。这两种方式的监控系统均受网络技术条件及存储体容量价格等因数限制，一般用户能够提供的网络带宽在1~12时隙左右，很少有超过1Mbps，而且网络运行开销很大，所以视频监控产品并没有在很大的范围内推广，实际应用也仅仅局限于电力、电信、银行等国内几大重要的高端用户。最近几年网络技术、数字存储设备、图象压缩算法等技术的高速发展，带动的数字视频监控产品的发展，同时除了DVR外也衍生出许多不同的、新的产品形态，如IP摄像机、视频编解码器、网络存储中心、NVR等。但是DVR的技术发展笔者认为实际上主要还是在于以下几点：
提供图像质量更高，图像压缩比更大的数字视频监控产品
图像的分辨率、清晰度是视频行业产品不断追求、不断创新的一个目标，但是受存储条件和传输带宽的限制，必然也要求图像有更大的压缩比，使同质图象的条件下存储空间更小，网络传输带宽要求更低。实际上更高图象质量与高压缩比存在着一定的矛盾，主要受制于目前各厂家DVR采用的硬件技术方案，即硬环境的处理能力。由于H.264在压缩性能方面所具有的优势，H.264算法将逐渐在数字视频监控产品领域占据主导地位。
目前国内的主流DVR厂家在这方面已经走在技术发展的前列，采用的算法大部分为H.264。H.264与MPEG4相比，在同等图象质量下H.264所需的码率大概为MPEG4的60%~65%左右，与这种高压缩效率相伴的是H.264需要较高的实现复杂度，同时对硬件平台的DSP处理能力也提出了更高的要求。一般而言，DVR厂家采用的硬件技术平台，均会留有一定的处理余量，同时可以在DSP处理的主频和工作环境进行适当的优化，为更好的算法实现提供一个比较良好的硬件平台，通过算法人员在算法上再进行深度优化，目前完全可以做到，不动任何硬件设计的情况下，直接通过调整算法可以提供给用户更好的产品。
从严格意义上来讲，要提供图像质量更高，图像压缩比更大的数字视频监控产品，目前在算法上、硬件平台的处理能力上还有很多工作可以做。大部分厂家由于硬件平台处理能力的限制，在实现H.264算法时，采用baseline profile,对于支持1/8像素精度的运动矢量、帧内预测、图象前处理等许多工作进行了某种程度的简化。笔者相信，随着硬件技术的不断发展，结合图像压缩算法的不断优化，今后可能会出现性能异常强大的ASIC图象专用压缩芯片，或者DSP厂家会推出性能更加优异的处理器，在这方面，大立技术部门密切紧跟世界技术的发展，并与一些有强大实力的公司展开了更深层次的合作。大立计划在不久的将来推出码流在1Mbps以下的实时FULL D1产品，希望能够为广大用户提供更加优秀的产品。
提供强大的图像信息搜索引擎和智能化
目前主流DVR厂家的各款产品一般均留有3~5个IDE接口（ATM机除外），同时可以接8~10个硬盘500G，甚至更高容量的硬盘，这样整个DVR的存储容量可以达到4T以上，如果算上硬盘扩展箱，那这个数据可能还会增大。在这种情况下，如何满足用户在海量的数字视频存储库里快速的检索出真正有价值的图象片断，是一个非常现实的问题。为解决这个问题，必须在智能化和视频信息搜索引擎上进行更深层次的探索和研究。目前实际上DVR只能提供移动侦测、告警录象、定时录象、手动录象、启动录像、预录等录象功能，或者加上卡号、通道、时间等信息，一般图象检索手段只能从上的事件上进行组合选择，方式比较有限。
现在一提到智能化，很多人马上想到模式识别，希望DVR能够对人脸、车牌等特征进行提取识别。车牌识别实际上从技术实现的角度看目前就已经比较成熟，也有很多实际的应用；但是人脸识别就不是一件很容易的事，需要在DVR内存放一个相当容量人脸图片信息库，再需要DVR在实时采集图象的同时还需要同人脸图片库内的所有图片进行特征比较，如果发现当前监视的区域内有同人脸图库内的图片特征符合，则必须触动DVR的相关动作，如果远程连接告警中心，同时录制监视画面，甚至可以发出调整球机或者芸薹动作的指令，使镜头一直跟踪可疑人物。
这一连贯的动作看似简单，实际要求DVR要求超强的处理能力，而DVR往往不只一路，所以要在嵌入式DVR中实现人脸识别功能，按照目前的技术条件还不是很成熟。但是结合PC端的人脸识别功能国内已经有部分厂家进行了有益的尝试，目前也仅限于小范围试用。大立人也在这方面做了一定的探索，从满足用户快捷的提取有价值的图象资料的角度出发，大立人立足自我，前期智能化工作主要先放在对某些特定的事件进行识别分析处理。如对物体进行分类，人、动物、人造活动物体（车）；人的某些特定动作提取等等。结合这些智能化的事件判断，在整个DVR软件开发中设计一个功能强大的搜索引擎就是显得尤为迫切。
搜索引擎，比较直观的讲就是采用何种方式，在录象记录的片段中打上检索标签，包括时间标签、事件标签，也就是关键字，甚至第二关键字、第三关键字等。大立目前产品的图像检索技术已经比较成熟，检索效率也相当高，在业界处于领先水平。
网络功能强化
网络化是数字视频监控产品的发展趋势。数字视频监控产品，从雏形发展到目前相对成熟的产品，就具有网络的基本功能，但是，随着目前DVR产品的应用领域不断的拓广，监控的范围不断的扩大，系统必然要求集中管理。早期小范围的组网规模，由于监控中心局限于专门授权的人员负责职守，不会有多用户访问同一个终端同一视频通路的可能性。如今这些简单的应用已经不能满足用户的需求，现在对跨区域、跨城市、甚至希望在广域网上实现远程集中管理的需求越来越多，用户希望在授权的情况下，通过广域网，利用PC的IE功能，直接进入管理系统进行异地操控。也就是要求数字监控系统能够做到分级控制、集中管理。
如目前正在开始实施的广州平安城市项目，就是凸显了网络化的重要性。在这样需求下，必然会对视频监控产品的网络功能提出更大的要求，如低码率、多种码流、断点续传、多点广播、信令控制、密钥管理、自动连接，甚至可以直接通过无线模块或者建立视频监控中心服务器的方式，将图象等信息传到用户的手机上。
提供能够个性化产品
目前的市场上的DVR产品规格同质化趋势非常明显，如何保证在市场竞争中立于不败之地。寻求差异化是必然的选择，这一点需要产品经理不断搜索整理客户的需求，为客户提供个性化明显的产品。
开放标准、统一接口：
目前市面上DVR产品五花八门，各家有自己的企业标准，包括视频流、流媒体文件格式、音视频压缩标准、网络控制信令等。提高各个品牌产品的兼容性应该是一个必然的趋势。该部分的工作需要行业主管部门和业界龙头企业协同确定标准规范。
产品人性化、操作人性化，使用简单化，维护便捷
数字视频监控产品是一个专业性非常强的产品，目前使用的领域离普通百姓还有很大的距离，大部人只是感觉到视频监控在日常生活中经常能够碰到，如银行、马路，但是很少有机会去接触产品，去了解产品，总是感觉“高不可攀”。产品的研发在这方面还需要下很大的工夫进行完善。
新产品的研发及应用
主要介绍DV-MP32/DV-MP8 PRO等的产品特色及应用。
中国安防网发布
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