視頻監控的數字革命
視頻監控的歷史可以追溯到上個世紀的60年代。1965年,美國有媒體建議政府在公共場所安裝監控攝像頭,對犯罪進行預防和監控,到1969年第一個警用攝像頭出現在紐約市政大廳的周邊高樓上。到今天,監控攝像頭在全球任意一個大都市的公共場所都是隨處可見。
在這40年里,監控系統經歷了可錄像、CCD傳感器和數字多路技術三次革新,如今隨著數字技術的發展和網絡的普及,傳統的閉路電視(CCTV)和錄像系統的弊端日漸明顯,更加智能的IP數字視頻監控成為大勢所趨。
從美國世貿大廈被襲擊的911事件之后,人們對公共安全的要求提升到前所未有的高度。這種需求造就了一個發展迅速的監控設備市場,據市場調研公司iSuppli的預測,網絡視頻監控攝像機市場從2004年到2010年將以年復合增長率(GAGR)87.9%的速度增長,2010年時將達到39億美元。2009年底時,全球網絡監控攝像機市場的增長將高于CCTV市場。同時,網絡監控服務器市場在2010年預期擴大到13億美元。
一個完整的監控過程包括:通過CCD/CMOS攝像頭進行視頻采集,對視頻文件的壓縮處理,傳輸到監控服務器,視頻文件的解壓縮處理和存儲,到最后顯示在屏幕上。這中間的每一個環節都因為數字技術而變得更加智能化。
IP攝像機通常集成了視頻捕獲,視頻編碼/處理和網絡接口功能,而IP視頻服務器的任務是視頻的實時壓縮/解壓縮以及錄制和存儲。目前在視頻監控市場,有多種視頻信號處理器芯片存在,分別針對不同的環節和價位的監控設備。其中以DSP的勢頭最為強勁,DSP最早以高性能的處理能力出現在高端視頻監控領域(例如,NXP的Trimedia平臺)。現在,TI的基于DM643/4/7/8系列DSP的DaVinci平臺,已經覆蓋了IP攝像機、模擬攝像頭,IP視頻服務器/節點和路由器。
DSP與ASIC在視頻監控市場之爭已經有了一段時間,但由于視頻監控的輔助功能很多,而且在不斷變化,ASIC很難快速滿足這樣的需求。而且,隨著視頻編碼技術的算法實現的日趨成熟,門檻的降低,將有更多的公司進入,DSP占據視頻監控的主流市場已不可避免。當然,在高端攝像機和服務器市場除了視頻信號處理器,還需要協處理器諸如通用處理器,FPGA和ASIC。但是,隨著DSP性能的不斷提高, DSP廠商希望增加片上視頻與影像協處理器實現流預處理功能,從而取代FPGA,降低系統的成本。
視頻處理能力的不斷提高,以及智能視頻分析軟件的應用,賦予了監控系統對內容的分析能力,可以識別和分析特定的物體和人物動作,例如對目標物移除或目標物遺留提出報警和人群的逆流檢測等等。
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