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2010年DVR市场分析调研报告(上)

2020-03-20 16:43 来源:慧聪安防网研究部作者:

2010年DVR市场分析调研报告

慧聪安防网研究部

编者按:本文是此前慧聪物联网特约专家顾问-向良璧老师(笔名:乔索),于2011年撰写的文章,现在看来对产业发展仍具有参考价值,为此我们将文章再次发布出来,希望对业界人士有所启示。

目录

第1章DVR产品概述及分类

第1节DVR产品介绍

第2节DVR产品的主要分类

第3节DVR采用的主要图像压缩技术

第2章DVR行业市场发展现状

第1节中国安防行业的发展现状

第2节全球DVR市场发展情况

第3节国内DVR行业现状及发展趋势

第4节金融危机对国内DVR企业生产及出口的影响

第5节DVR市场主要需求点分析

第6节NVR的发展对DVR的影响

第7节DVR行业存在的主要问题

第3章DVR板卡与相关芯片

第1节DVR板卡介绍

第2节DVR板卡的发展情况

第3节DSP、ASIC、SoC方案的比较

第4节DVR板卡芯片介绍及主要解决方案

第4章嵌入式DVR现状及发展趋势

第1节嵌入式DVR的技术发展

第2节嵌入式DVR存在的问题

第3节嵌入式DVR的发展趋势

第5章PC式DVR现状及发展趋势

第一节PC式DVR的发展初期

第2节PC式DVR的价格恶性竞争的原因

第3节PC式DVR企业的整合趋势

第4节PC式DVR企业的战略性定位

第5节PC式与嵌入式DVR的对比

第6节PC式与嵌入式融合——“标准式”DVR的发展

第6章DVR生产企业竞争格局及主要生产商分析介绍

第一节DVR生产企业竞争格局

第2节国内DVR的主要生产商分析介绍

第7章DVR使用市场—工程商调查分析

第1章DVR产品概述及分类

第1节DVR产品介绍

七十年代末到九十年代中期,这个阶段以闭路电视监控系统(CCTV)为主,其核心产品是第一代的VCR(VideoCassetteRecorders)即盒式磁带录像机。磁带录像机(或简称VCR)是一种装有活动录像带盒的录像机,开始它是用磁带来录制电视广播节目的声音及视频留作以后播放。

DVR(DigitalVideoRecorder,数字硬盘录像机)是第二代的视频监控录像装备,它将摄像机拍摄到的模拟图像信号进行数字化处理(视频编码)、并压缩为视频数据后存入硬盘形成录像文件,可供检索、回放;也可以将视频数据打成IP包后,通过网络发给别的计算机,实现远程实时监控,达到安全防范的目的。

数字硬盘录像机系统经过一段时间的发展,已派生了众多产品。目前,具有网络等功能的多功能DVR可以集录音录像机、画面分割器、视频切换器、控制器、视频服务器、远程传输的功能于一体,可连接报警探头、警号,实现报警联动功能;还可进一步实现图像移动侦测等更多的智能功能;可通过解码器控制云台和镜头;可通过网络传输图像和控制信号等。現在的DVR最显著的特点就是功能强大,可方便实现网络监控及分控,具有传统系统无法比拟的优越性。DVR现已成为视频监控系统核心设备。

第2节DVR产品的主要分类

由于DVR的功能和应用各不相同,其分类的方式也多种多样。

一、从功能上分

1.单路数字硬盘录像机:如同一台长时间录像机,只不过使用数字方式录像,可搭配一般的影像压缩处理器或分割器等设备使用。

2.多路数字硬盘录像机:通常包含多画面处理器,可作画面切换和同时记录多路图像等。其中4路、8路、16路数字硬盘录像机是目前的主流。

3.多功能硬盘录像机:它是集多画面处理器、视频切换器、控制器、视频服务器、网络传输、录像、报警等全部功能于一体的产品。

4、具备网络功能的DVR可以进一步可以分为网络硬盘录像机(NDVR,NetworkDigitalVideoRecorder)、混合型网络硬盘录像机(HDVR,HybridDigitalVideoRecorder)。混合型DVR同时支持IP设备如编码器或网络摄像机的数字视频和普通模拟视频输入。

2008年又推出了一种nDVR,它结合了NVR与DVR的功能,这与过去用户在DVR加上网络效能后,厂商用了NDVR来称呼是一样的。nDVR的出现是为了解决在较大且复杂的视频监控系统中,可以通过单一软件管理服务器或平台和网络链接,在同一监控软件中对模拟及IP摄影机以及DVS、Capturecard等进行平台式管控,并且可以对单一或多套软件管理服务器或平台进行主从(Client-Server)式管控,或者透过支持B/S(Browser/Server)架构即浏览器和服务器架构访问模式,让用户在任何有网络的场所,都可将浏览器连结到单一或多套软件管理服务器或平台,执行中长距远程实时画面监看,同时满足远程影像录放影操作规模方式的需求,进而发展成一种既非DVR又非NVR的架构。nDVR既保留了DVR的影像及本地储存功能优势,同时又结合了NVR的网络联网及后端储存功能特色。

5、高清DVR指的是视频图像质量高于720P的硬盘录像机,例如HD-SDI数字高清硬盘录像机。随着HD-SDI技术的发展,HD-SDI摄像机产品的成熟,HDcctv达到了广播级别定义的高清标准。HD-SDI摄像机的数字信号是未经压缩的格式在视频线上传输,未经过压缩处理,所以没有信号延迟及TCPIP的协议问题,图像质量更好,HD-SDI硬盘录像机也应运而生。

6、高清数据存储及管理设备HD-SDIDVR是伴随着高清HD-SDI摄像机的使用应运而生的。HD-SDIDVR产品在实时显示的时候通常显示在HD-SDI模式下,由于HD-SDI摄像机传输数据可以达到最高1485Mbps无损1080P的高清数字视频信号,对于回放时沿用以往的H.264模式进行压缩和存储处理,解压缩后的图像清晰度也是以降低清晰度为代价。对于网络型HD-SDIDVR,为了解决网络瓶颈的问题大多通过网络浏览时采取的是4-8M带宽的存储模式和流媒体技术传输到客户端。

二、从所用操作系统与结构上分

1.通用式硬盘录像机:一般指PC系统,它以传统的PC机为基本硬件,以Win98、Win2000、WinXP(也有少量的使用Linux)为基本软件,配备图像采集或图像采集压缩卡、编制软件成为一套完整的系统。WindowsDVR界面美观,但容易受病毒感染。LinuxDVR稳定性强,但价格比较高。PC机是一种通用的平台,PC机的硬件更新换代速度快,因而PC式DVR的产品性能提升较容易,同时软件修正、升级也比较方便。PC式DVR还可细分为:

工控机DVR它采用工控机箱,可以抵抗工业环境的恶劣和干扰。这种工控型DVR采用CPU工业集成卡和工业底板,因而可支持较多的视音频通道数以及更多的IDE硬盘。显然,其价格比一般的商用PC型机贵,常应用于各种重要场合和需要通道数较多的场合。

商用机DVR为提高系统的稳定可靠性,它也采用工控机箱,但视音频路数较少时,使用普通商用PC机箱。它采用通用的PC主板,及各种板卡来满足系统的要求。其价格便宜,常应用于各种一般场合,其图像通道数少于24路。

服务器DVR它采用服务器的机箱和主板等,其系统的稳定可靠性也比前两者有很大的提高。通常它具有UPS不间断电源和海量的磁盘存贮阵列,并支持硬盘热拔插功能。这种DVR可长期进行168h(24h×7天)的连续不间断运行,常应用于监控通道数量大,监控要求非常高的特殊应用场合。

2.嵌入式硬盘录像机:一般指非PC系统,它是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作软件的嵌入式系统。它采用专用芯片对图像进行采集压缩及解压回放,嵌入式操作软件系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PCDVR那么多的模块和多余的软件功能。它在设计制造时,对软、硬件的稳定性进行了针对性的规划,因此此类产品性能稳定,很少有死机的问题产生;而且,在视音频压缩码流的储存速度、分辨率及画质上也都有较大地改善。

嵌入式DVR系统建立在一体化的硬件结构上,整个视音频的压缩、显示、网络等功能全部可以通过一块单板来实现,从而大大提高了整个系统硬件的可靠性和稳定性,无需专人管理,可适用于无人值守的环境,因此目前应用较多。

三、按板卡编解码的方式分

1.硬件编解码(硬压缩)硬盘录像:它利用IC芯片进行图像编解码,其工作效率高,图像质量较好,系统资源占用少,但不易进行扩展。

2.软件编解码(软压缩)硬盘录像:它利用特定软件算法对图像进行编解码处理工作,因而对PC机的依赖较大,但开放性、可扩展性比较好。

PC式DVR按照实现方式也可以分两种:

软件方式:PC架构+视频采集卡(软压卡),

硬件方式:PC架构+DSP或ASIC视频压缩板卡。

嵌入式DVR按实现方式可以分三种:

ASIC方式:CPU+视频ASIC芯片,

DSP方式:CPU+DSP芯片,

SOC(SystemOnChip,片上系统或单片系统)方式:芯片是由集成微处理器、图像处理器等多处理器核构成的多媒体SOC(片上系统)。

第3节DVR采用的主要图像压缩技术

硬盘录像机主要采用的图像压缩技术有:

1.M-JPEG。它是运动的JPEG影像压缩方式,可以生成序列化的运动图像。M-JPEG采用帧内压缩方式,适于视频编辑和录像取证,如果采用高压缩比则视频质量会严重降低。

M-JPEG的新进展是多层式JPEG(ML-JPEG)。它先传低清晰度的画面,故成像速度快很多;然后再补送细节的压缩资料,使画面品质改善;最后再补送更细节的压缩资料,使画面品质更加改善。这样,可使JPEG的画面呈现由低清晰度到高清度、由模糊到清楚。由于M-JPEG压缩格式无法对图像进行修改,在一些国家经过M-JPEG压缩的视频仍然可以作为法律证据,一些出口DVR产品往往采用M-JPEG压缩格式。

2.MPEG1视音频压缩标准。旨在达到VCR质量,其视频压缩率为26:1。MPEG1的源输入格式SIF(SourceInputFormat)为352像素×288行。压缩后的数据率为1.5Mpbs,亮度信号的分辩率为360×240,色度信号的分辩率为180×120,每秒30帧。MPEG1对色差分量采用4:1:1的二次采样率。

3.MPEG2视音频压缩标准。对每秒30帧的720×576分辩率的视频信号进行压缩,适用于计算机显示质量的图像,压缩后的数据率为6Mbps。

4.小波变换(WaveletTransform)。小波变换算法能使图像信号的时域分辨率和频域分辨率同时达到最高。其压缩比可达70:1或更高,压缩复杂度约为JPEG的3倍,它己为MPEG4所采用。

5.H.263压缩标准。H.263具有较高的压缩比,但图像质量不如MPEG4。

6.MPEG4视音频压缩标准。MPEG4具有很高的压缩比,图像质量可变(VCD到DVD的画质),其录像所需的硬盘空间为相同图像质量的MPEG1或M-JPEG所需空间的1/10。它支持对多媒体信息内容的访问,可根据应用的不同要求,现场配置解码器。其编码系统是开放的,可以随时加入新的有效的算法模块,可以形成系列的新视音频压缩标准。

7.H.264压缩标准。H.264是由ITU-T和ISO/IEC联合组成的联合视频组提出的高度压缩数字视频编解码器标准,现已成为MPEG-4标准的第10部分(ISOMPEG-4Part10)。H.264是在传统MPEG4压缩的基础上进行了一些改进,更有利于在网络中传输,并且可以调定录像码流,是目前的一种性价比很好的标准。

H.264SVC(SVC,可扩展视频编码)是市场上H.264的许多不同的变体,SVC变体的主要优点包括能减少带宽(从而减少存储要求)及动态调整视频大小。

8.JPEG2000压缩标准。JPEG2000编码运算法则包含三个部分:小波变换、画布坐标系统、EBCOT编码。JPEG2000可以方便地实现渐进式传输,它先传输图像的大体轮廓,然后逐步传输其他数据,不断地提高图像质量。这样图象就由朦胧到清晰显示出来,从而节约、充分利用有限的带宽。

9.AVS压缩标准。AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称,AVS标准包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。目前AVS标准在广电、安防行业内都有应用,但产业链还不完备。2008年9月,AVS工作组经过两年的工作,完成了针对视频监控的视频标准(AVS-S)标准的编写,使得这一标准在视频监控领域取得重大进展。

10.SVAC压缩标准SVAC(SurveillanceVideoandAudioCoding,安全防范监控数字视音频编解码)标准是中国自主研发的专用视频监控标准,它与AVS-S(适合安防监控需要的AVS标准)有一定的继承关系。GB/T25724-2010《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》国家标准从2011年5月1日起正式实施,由于只是推荐标准,至今仍然进展不大。

DVR系统开始采用的是M-JPEG、MPEG1及MPEG2与H263压缩等成熟技术,目前大多采用MPEG4压缩与H.264压缩格式,较好地解决了存贮媒体容量、影像压缩技术、影像处理速度这三大问题,并适于网络传输。

11.WebM压缩标准视频压缩解决方案厂商On2Technologies公司推出了视频压缩格式On2VP8。WebM是一种基于VP8的、开放免费的视频压缩格式。但是目前的WebM还没有一个相关的实时流协议,这阻碍了WebM在视频监控行业前进的道路。

12.HEVC(高效视频编码)新一代视频压缩标准的核心目标是在H.264/AVChighprofile的基础上改进,压缩效率提高一倍。从长期来看,HEVC也许是H.264最有可能的继任者。

第2章DVR行业市场发展现状

第1节中国安防行业的发展现状

中国安防行业市场从2005年到2010年一直保持着强烈的增长势头,经慧聪安防网统计,2010年中国安防行业市场规模达到了2270亿人民币(包括出口数据),比2009年增长20.1%。其中安防工程的份额占到了52.4%,金额达到1190亿元,其次为安防设备,金额为961亿元,占到总体的42.3%,其他部分则为安防服务维护市场。安防设备分为两类,一类是实体与人体防护产品,销售总额为290亿元,占到了安防设备的30.2%,另一类为安防电子产品,销售总额为671亿元。在电子安防产品的产值中,视频监控产品360亿(包括摄像设备150亿、DVR与板卡55亿、监视器54亿、控制设备48亿、传输设备53亿),占53.7%,并且占到安防设备总体的37.5%。

中国安防行业中,各类企业达到了25000多家,不过有相当大的比例是混业经营的;从业人员约百万。其中安防产品生产制造企业8000多家,约占全国安防企业总数的32%,从业人员占全行业人员的50%左右。虽然我国安防行业目前拥有为数众多的企业,但是中小型企业比例非常大,行业集中度较低,缺乏大型生产企业和解决方案提供商。年产值不足1000万元的企业占85%,年产值在1000-5000万元的企业占13%,年产值在5000万以上的企业仅占安防企业总体的2%。

第2节全球DVR市场发展情况

数字硬盘录像机最早由美国TiVo与ReplayNetwork两家公司于1999年初分别开发成功。它以硬盘作为音视频监控系统信息存储媒介,一般简称为硬盘录像机或DVR,现在已完全取代传统的磁带录像机(VCR)。

2002年,DVR的全球销量只有96万台,2005年迅速增长到1330万台。近几年来,数字硬盘录像机高速增长。美国已成为全球最大的数字硬盘录像机市场,根据美国研究机构Yankee的调查,2004年全美约有七百万用户在使用DVR,2007年出货近1200万台,不过其中相当大的比例是单路的家用娱乐录像机。在欧洲、日本、韩国等国家和地区,DVR市场也快速增长。2009年DVR的全球销量增长至4500万台。IMSResearch预测2013年全世界DVR市场出货量达9560万台,其中欧洲占34%,而北美出货量预计占同样的份额。从各地需求来看,在北美、西欧,以D1产品为主,在东欧、俄罗斯等地以Half-D1为主,发展中国家对CIF的产品有普遍需求。在美国和日本市场,DVR逐渐具备高清(HD)能力。随着DVR用户希望建立越来越大的内容库,存储能力将变得更加重要。这两年高清DVR产品增长很快。

由于欧美数字电视的普及率非常高,DVR走的是民用化发展的路线。欧美有线电视与卫星电视运营商均在支持DVR的机顶盒上投下巨资,两者之间的激烈竞争推动了DVR的普及。而日本的情况则不同,DVR/DVD录像机正在刺激DVR市场的发展,这种二合一产品的出货量在2008年达到1,130万台。单机(嵌入式)DVR的出货量在2008年的下半段开始下降,这些产品逐渐增加DVD录像功能。实际上,DVR/DVD录像机的出货量将继续增长,在2008年占全球总体DVR市场的近40%。

欧美品牌DVR因为压缩算法以及价格、使用领域因素和国内存在明显差异,目前对国内市场影响不大。而且欧美DVR产品的发展方向主要是网络摄像机加NVR组合。

韩国DVR市场发展

根据韩国电子协会下属的数字视频录像机委员会发表的《DVR行业趋势》显示,2004年韩国的DVR市场规模是1900亿韩元,2005年达到2230亿韩元,生产企业数量大约有150到200家。2005韩国品牌在全球的市场占有率为30%-35%。原因在于韩国品牌凭其产品性能和价格优势在全球市场脱颖而出,抢先占领了DVR主要销售渠道。

从上个世纪九十年代末期韩国的DVR技术首先引进中国以后,国内企业从开始的组装、模仿到目前研发自主产权的DVR产品,在短时间内取得了巨大的发展,先后涌现出一大批安防产业的龙头企业。而早期出现的韩国产品在激烈的市场竞争中却一直坚持中间立场,依然保持着其技术的成熟性与稳定性。随着价格战的持续升温,导致产品销售额萎缩,但其成熟稳定的技术性能依然受到众多行业用户的青睐。在国际市场上,近期台湾和中国DVR企业的作用也越显突出。与韩国企业各自独立开发和生产具有自己独立特设的系统和产品,台湾企业利用其在国际协作上的优势,采取在芯片和主板的开发和供应上与韩国公司合作,而在组装和生产上加强与中国企业合作的方式提高了竞争力。

近来韩国国内DVR市场竞争非常激烈,由于激烈竞争导致了价格的不断下降,更加削薄利润空间。在海外市场,中国大陆及台湾地区公司的价格攻势让韩国的本地企业陷入困境。为了避免激烈竞争需要发掘新的市场空间。韩国中小型公司现在已开始把注意力转到网络DVR上,主流DVR公司也根据这一趋势在积极开发适合使用IP的产品。

第3节国内DVR行业现状及发展趋势

从上世纪80年代中后期到1998年大约13年的时间里,国内安防监控存储记录设备都是用盒式磁带录像机记录监控实况。国内上最早销售数字硬盘录像机的厂家是加拿大联视,当时的数字硬盘录像机主要原理是采用CONXENTBT848等视频采集芯片采集模拟视频信号,转换为数字信号后,通过电脑CPU将庞大的视频数据压缩(软压缩)与处理。韩国POSDATA和IDIS率先将采用MPEG-4视频压缩技术的POS-WATCH嵌入式DVR产品带入中国市场,稍后有韩国LG、KODICOM及中国台湾奇偶等的DVR产品进入中国市场。

1995年,国内一些企业开发出了基于PC式的硬盘录像机,因为系统的稳定性差,市场并没有接受这种准数字监控录像机。国内DVR产品从2000年诞生,到2010年不过短短10年时间,但其经历的却是跨越式的发展。从最初的非实时的音视频采集,到实时音视频复合采集压缩;从MPEG1的压缩方式到MPEG4,再到H.264的压缩方式;从最初的20G硬盘的存储到现在高达1T的硬盘存储容量;从简单的录像存储及查询功能,到现在集录像、查询、报警、控制、联动、网络服务为一身的完善复杂的功能。CPU处理能力、硬盘存储技术、软件开发的能力以及用户需求的全面提升促进了DVR产品的跨越式发展。

2000年2月,德加拉(成都)数码科技发展有限公司成功发布我国第一款基于ASIC芯片、采用MPEG-I技术的数字视音频压缩板卡。同一时期,深圳图敏、杭州康银(海康威视的前身)、北京银河(汉邦高科的前身)、广州金鹏、武汉恒亿等企业也陆续推出自己的压缩板卡,使DVR产品的生产突破了硬件板卡的限制,大大降低了DVR开发与制造的门槛,随后又出现了嵌入式DVR。

2006年,随着计算机、网络、通信技术的日趋成熟,以嵌入式技术为依托,以网络、通信技术为平台的NVR出现,2007年DVS出现,视频监控系统走向了第三代网络视频监控系统.

在软压缩方面,从2006年开始,以深圳波粒智能、龙安视、豪威和济南中维世纪为代表的软压缩技术企业的崛起,使软压缩板卡市场获得了很大的推动,2007年软压缩视音频板卡在按路数计的出货量上一度曾超过硬压缩视音频板卡。

目前来看,伴随新一代SoC芯片的处理能力提升和不停的推陈出新,已经出现了可以轻易地实现一芯8路D1画质的硬压缩板卡,其价格也大幅下降,不仅在嵌入式DVR上硬压缩占了统治地位,而PC式DVR也是硬压缩占主导地位。

2004年中国DVR市场总量为10亿人民币。随后数年内DVR与音视频压缩板卡市场发展迅速,2009年达到47亿,2010年视频监控市场增长23.3%,由于产品价格下降,DVR与音视频压缩板卡的市场仅增长17%,总规模约为55亿人民币。需要说明的是,在监控工程中采用PC机+视频采集卡和相应软件组成的PC-DVR,除板卡外,并未包括在上述市场规模中,我们统计在安防工程市场中。

2010年D1级别H.264/MPEG-4嵌入式DVR(不包括硬盘)的主流价位是:1000元4路,1500元8路,2000元16路;PC-DVR产品,4路价位4000元左右(带显示器),每加4路价格加500元。二三线产品价格还要更低。

据调查,目前DVR年生产量5-20万路的企业居多,8路、16路DVR是生产商主流产品。国内DVR主流厂商员工人数为200-300人,非主流厂商员工人数大多为80-199人。企业平均研发投入为销售收入的6.2%。相对来说,与其他领域安防企业相比,研发投入是比较高的。DVR行业生产制造企业平均利润率约为15%。

根据中国国内数字化监控产品企业的研发、生产、销售的能力,现阶段DVR生产企业可划分三种不同的类型。

第一种类型的企业是技术生产型企业,利用国外芯片和技术,自主开发音视频处理与压缩等技术,生产图像压缩板卡和DVR整机产品,这样的企业一般拥有自己稳定的研发队伍,有一定规模的生产检测能力,有确保产品稳定可靠的质量保证体系。产品功能、技术指标围绕数字化监控需求专业开发制造,产品在市场上具有良好的品牌信誉和知名度。公司产品定位高,价格也相对较高。

第二种类型企业是具有二次开发能力的DVR产品商。它们在第一阶层提供的板卡(SDK)的基础上,进行二次开发,研发出各具特色的DVR软件,并且对相关的硬件进行整合,使之成为嵌入式DVR整机,提供比较符合市场需要的产品。这类公司是市场上最为活跃的一类企业。

第三种类型企业是贸易型生产企业,为数众多,本身不具备主板或板卡等核心技术的开发和研制能力,一般是利用其他企业生产的板卡,加上第二类企业的应用软件,组装自己的数字监控产品。这类企业一般以PC架构的数字监控录像主机为自己的主要产品,少数企业则购买其他企业的嵌入式主板生产自己的嵌入式录像机。

真正处于第一种类型,甚至第二类型的监控企业在中国国内并不太多,这与这两类企业需要大的技术研发投入以及规模化生产有关系,目前大多数企业还是属于第三类企业。

因局限于行业规模与企业规模,一般而言,DVR厂商的渠道规模均有限。较大规模的厂商一般采取在战略性区域市场建立分公司,在省会城市建立办事机构,主要负责拓展工程用户(工程商)及作为售后服务的支持中心。一般规模的厂商主要走区域代理方式。

慧聪安防网对DVR生产商出口情况进行了调查研究,所调查的DVR生产商有45%的企业有出口业务。其中出口比例超过65%的企业占17.6%,出口比例不足20%的企业占41.2%。出口主要地区为欧美发达国家、东南亚、中东地区、东欧和俄罗斯等地。

随着计算机技术及网络通讯技术的发展,DVR到今天已经进入了一个“后DVR”时代,在传统的基本功能已经具备的基础上,DVS功能已经在DVR上扮演了极其重要的角色。几乎所有的安保项目都需要DVR设备提供强大的DVS支持。从严格的意义上来说“后DVR”时代的产品应该称之为DVR/DVS,也就是说,这种设备不但要具有强大的视频压缩、存储、查询、控制等功能之外,还必须为后端的集成平台提供强大的网络服务支持和各种远程网络控制的接口。

随着安防项目的越来越大,IP网络摄像机技术及产品的日益成熟,用户对视频监控智能化程度的要求越来越高,按照现有的发展速度,有可能在未来几年内,在东部经济相对发达的城市传统DVR产品市场将缩小,其市场将被逐步取代的主要是另外一种模式,即IP网络摄像机或视频服务器+VPS视频智能处理服务器+磁盘阵列存储系统+客户终端软件的新模式。在这样一种模式下,IP网络摄像机承担了数字的编码压缩和网络传输服务的任务,而磁盘阵列存储系统承担的是数字视频图像的集中存储的任务,而VPS系统将会成为未来整个安保系统的大脑和核心,它将完成对视频图像的智能化分析及处理以及视频流的分类传输服务等各种策略。一个完善的VPS系统应该包括ICS智能控制+IAS智能分析+DVS网络服务等功能。由于常规DVR是构建小型监控系统性价比最高的方案,在很长的一个过渡期间内,DVR仍然会是主流产品,混合型DVR也会占据一定的市场空间。目前市场上DVR的市场份额仍然占据了75%的份额。

近年来台湾DVR市场也得到了较快发展,2007年台湾DVR产值约为49亿台币,其中本地内需约为10亿。目前台湾DVR以嵌入式一芯8路为主,有升泰、慧友、奇偶等大型生产企业。

第4节金融危机对国内DVR企业生产及出口的影响

在美国金融风暴之后又发生了欧债危机,国际经济持续低迷。许多行业都会受到经济大环境的影响,包括DVR产品在内的安防行业也不例外。

原材料和人力资源成本上涨是任何一家安防企业都遇到过的问题,长期以来,国内许多安防企业主要依靠低劳动力成本和低原材料成本获取竞争优势,但随着新《劳动合同法》实施,原材料成本和人力资源成本的不断提升,导致安防企业受到一定的影响。

美国和欧洲市场占中国总出口的40%,由于美、日、欧洲日益陷入衰退,中国出口随之放缓。面对金融风暴卷走大批订单,安防出口企业纷纷叫“冷”。在环境恶化的情况下,出口市场不景气已是客观现实,订单减少、生产规模收缩是安防出口企业今后面对的共同问题。与此同时,安防市场仍然存在希望,出口企业应尽量缩小影响最深的欧美市场出口比例,开拓更多元化的出口市场。能否抵御市场风险,最终还要看安防企业能否“练好内功”。

对于多数安防企业来说,资金链断裂是企业常见的重要危机。在本次金融风暴波及影响到的安防企业中,大多数为中小企业,这些企业共同的特点是本身产品的质量及服务不够成熟,一旦客户不合作,即造成企业本身资金链断开,因而造成企业资金无法运转,只能宣告倒闭。由此可见,加强资金的管理,尤其是流动资金的管理非常重要。

金融危机对安防行业的影响扑朔迷离。经过这个阶段后,安防行业必将重新洗牌,整个中国安防需求也将平稳增长。由于安防企业自有资金比例较大,金融危机对大部分做国内业务的企业影响不大。部分企业的倒闭其重要原因也在于企业本身对质量、服务、技术的不重视导致。没有自己的核心技术,没有完善的售后服务,这样的企业其实在安防行业中也一直只能是苟延残喘,金融危机的到来只是压死这头骆驼的那最后一根稻草。

危机往往蕴藏着契机,在当前经济影响下,中小企业应尽早选择最合适自己新的商业模式,实现自身的突破。对于真正有实力的企业来说,这也是展现自己的最佳时机。相信在各种因素的影响下,只要坚持创新,注重提升产品价值,学会在经济寒冷的时候“过冬”,安防企业将会更加成熟。

第5节DVR市场主要需求点分析

从DVR的行业细分市场来看,政府、金融、交通、教育、社区、能源这六个行业是其主要市场,随着相关政策的变化,部分省市区的娱乐场所、连锁机构的市场需求会有较大增长。

一.各主要行业对DVR需求分析

1.金融行业:从2000年初开始,全国各商业银行响应中国人民银行总行倡议的完全实现银行监控数字化的号召,纷纷启动数字化改造工程,拉动了数字硬盘录像机市场需求的快速增长。全国所有银行、信用社的营业网点超过35万个,全国ATM机保有量超过20万台,按平均每个网点需要3台数字硬盘录像机主机计算,市场超过100万台的容量,市场需求大约45亿元。

2.智能建筑:商务建筑需求使智能楼宇的建设不断增长,智能小区与智能化楼宇对监控系统的要求更加强烈、需求越来越大。据业内人士估计,目前国内一幢大型智能大厦的数字硬盘录像机使用路数可能达到数百路。

3.交通行业:十一五期间高速公路投资2.1万亿,今后3年每年新增高速公路保持在6000公里水平。2009年交通部完成公路建设投资9669亿,机电建设占投资5%,监控占其中30%左右,高速公路监控投资约为百亿元。

另外,我国城市交通监控系统中也需要大量的数字硬盘录像机,根据我国城市数量,估算我国城市交通监控的数字硬盘录像机需求量可达1.5万台。

对上述领域进行加总可以测算出,全国交通领域对数字硬盘录像机的需求量达3万台左右。

4.其它部门:除上述部门外,监狱、政府机关、大型商场、超市、电信、移动公司、电力机房、公共娱乐等相关特殊场所的监控需求,也将导致国内数字硬盘录像机市场需求的快速增长。

二.政府投资三大重点建设项目对DVR的需求

政府投资一直在中国的安防市场上扮演着重要的角色,据国际安防协会统计政府投资额占安防行业总投资额的31.3%,位居安防各类投资第二位。我国目前正在推行的“平安城市”建设、“3111”工程和“科技强警”三大政府安防建设项目将为包括DVR在内的视频监控设备带来巨大的市场需求。平安城市,3111与科技强警其实是3个相互独立又密切关联的大型政府安防建设项目。

“平安城市”是以在公安部领导下的一个将覆盖全国660个城市的特大型城市安全建设项目,因此3111与科技强警都可以看作是公安部覆盖全国660个城市的“平安城市”项目的试点或先行项目。平安城市项目是一个特大型,综合性非常强的管理系统,不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求,而且还要兼顾灾难事故预警,安全生产监控等方面对图像监控的需求,同时还要考虑报警,门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动。“平安城市”整个项目从试点到全面推进到收尾将历时10年以上,,届时监控系统将覆盖所有的主要公共场所、政府部门与交通路口,各个城市可以根据实际情况和自身条件选择项目大小和实施范围。

公安部要求:“十二五”期间,要基本构建起与经济社会发展和公安工作需要相适应的城市报警与监控系统应用体系,2013年末构建起城市报警与监控系统应用体系。由政府推动的“应急体系”、“平安社会”、“平安城市”建设向中西部地区和二三线城市扩展,有力地促进了公安及社会各方面对安防产品需求的升温;城乡结合部有加大安防建设的趋势。公检法系统的安防建设也在加强,这都给安防行业带来积极的影响。由中央部门牵头,资金来源主要根据建设规划,一个中等规模城市建设“3111”工程,对于硬盘录像机的需求最少投入也要数千万元,有些省则计划配置上百万数量级的报警及监控设备,其投入更多;另外,目前我国省地级城市接近400个,因此,平安城市项目的实施对数字硬盘录像机将产生数十亿元市场需求。

三.车载DVR开辟DVR产品新市场

车载DVR又称为MDR或MVR(Mobiledigitalrecorder或Mobilevideorecorder)。从目前的应用情况来讲,车载DVR主要用作基于日常的治安监控,比如简单的视频录像、行李箱监控、乘客上下门的把握等。并不是所有车辆都有安装DVR的必要,大部分DVR都被安装在特种车辆上,如长途汽车、公交车、地铁、火车、运钞车、警车、军车、危险品运输车等,这些车辆在安全运输方面都有特殊的要求,所以全程监控就成为了最好的解决方式。

车载数字硬盘录像机投入市场几年来,在上述特种车辆上得到了越来越广泛的应用,为交警等有关管理部门提供了许多的有力证据,为解决各种发生在车辆上的案件提供了保障,在安装了车载数字硬盘录像机的车辆上各种犯罪案件明显减少,社会效果十分显著。2008年北京奥运会、2010年的上海世博会和广州亚运会相继在我国举办,使得各地加快了公共交通视频监控建设的步伐。北京、上海、广东等地相继在公交车和地铁车厢上安装视频监控系统,使得车载DVR的需求量迅速增加。

由于公共交通(包括铁路)系统的安全越来越受到被公众所关注,公交监控市场会持续增大,车载DVR成本的下降以及政策支持力度的加大,车载DVR市场还将不断扩大,将成为DVR产品市场的新亮点。

第6节NVR的发展对DVR的影响

网络改变了世界,以网络存储为核心的存储技术也正在改变人们共享信息的方法。随着信息存储应用领域的扩展,用户对存储提出了多样化的迫切需求。为满足这种需求,存储技术正以前所未有的速度发展,现有的技术在不断改进和发展的同时,新的技术也在不断涌现。NVR就是在DVR之后出现的产物。而业内对于NVR是否能取代DVR成为监控市场的热度话题。

2008年4月,苏州科达发布了其新的“NVR”产品。科达NVR是一个集录像、存储、管理、画面浏览于一体的设备,与DVR,特别是网络型DVR的区别体现在DVR与前端接入是通过模拟方式进行的,而NVR与前端设备的连接是通过网络以数字方式与其相联的。科达NVR定位明确,不再用模拟量传输视频信号,进入NVR的信号全部经过数模转换。

市场上出现过的NVR有如下四类:

第一类是非专业的组装式NVR。这一类NVR主要以软件NVR为主,产生的主要原因是IPC诞生的比较早,而专业的NVR却迟迟没有面市。于是有些厂家就采用了PC机或工控机作为硬件,通过开发软件实现IPC的接入,也有一些厂家采用解码卡的方式。这种形式的NVR多见于2009年之前的产品,2009年之后随着专业NVR兴起,非专业NVR越来越少。

第二类NVR是嵌入式SOC架构的NVR。这一类NVR主要特点是采用的是嵌入式硬件和软件,因此稳定性非常好,功耗也很低。缺点是接入能力弱,一般高清只支持8路720P或4路1080P的接入。包括大华这样的NVR领先企业也只能做到16路720P或8路1080P的接入。

第三类是嵌入式X86架构NVR。这类NVR具有很强大的接入能力,一般可以接入几十甚至上百路前端,但是解码能力比较弱,一般只能解4路D1或者1路1080P的码流。由于接入能力强,视频输出接口一般只有1-2个,所以预览的时候就显得资源不足。

第四类是集群NVR,为了突破接入路数的限制,将多台NVR组成一台虚拟的NVR,可以在任何一台上操作和管理其它NVR,可以有效的将NVR的路数扩到100路以上,甚至200路,可以满足很多领域的应用。

NVR的主要特点是能配合网络摄像机、视频适配器等IP前端,通过IP部署实现网络视频接入、浏览、录像、回放及管理,可提供全IP视频监控解决方案,能够借助现有网络即可完成整个系统的快速部署;并可在任意时间、地点对目标进行监控和管理。NVR部署在网络中心,仅需一根网线即可完成所有监控点的接入,布线成本低,施工速度快,安装简洁,维护方便。

NVR图像存储方面优于DVR。传统的DVR产品在存储方面一直被工程商看好,而无论DVR还是NVR对图像存储的要求都很高。在存储方面科达的NVR产品一是继承了DVR的存储模式,在NVR里内置多块硬盘进行存储,在32路、64路的产品的存储可靠性上也做了一些创新,32路、64路NVR具备冗余存储功能,也就是说即使在存储过程中某块硬盘损坏,也能保证录像数据不丢失,这是目前绝大多数DVR所不具备的功能。

在容量较大情况下,NVR具备很好的扩展存储功能,既可以是扩展USB的磁盘阵列,也可以是扩展网络化的磁盘阵列来进行存储扩展,针对多NVR的存储管理仅需通过客户端软件即可对多个NVR进行统一管理,这个软件可以部署在网络所通达的任何地方。通过登陆这个软件,可以看到在你所覆盖范围内任何一台NVR的任何一台摄像头的监控图像和历史图像资料,可以分别授权统一管理。

首先NVR产品的视频码流是来自网络的,来自NVR直接的前端,而DVR是本地编码本地进行存储,它存储视频的来源是网络,这样的话即使我把摄像机放在美国,NVR布置在中国,也能远程进行存储。还有一点,IP前端也可以提供本地存储功能,当前端传输网络出现问题时,前端设备也可以对编码的视频进行存储,通过与NVR集中存储配合,可以有效抵抗传输风险,保证存储可靠性。而DVR采用模拟前端,只能在中心进行录像和存储,一旦传输断了,就无法进行录像和存储。在这方面NVR的优势也很明显。

NVR与DVR成本比较。NVR和DVR产品从单台设备来看成本差不多,从整体看NVR应该还有一些优势。用户客观来说更加关注整体解决方案的成本,比如使用NVR布线更简单,因此带来的线材消耗小,施工成本远低于DVR等等。举个例子来说明,现在有一个工厂要部署监控系统,如果要部署DVR,一般要放在门卫传达室,而目每一个监控点要铺视频线,如果我们以平均每个点到传达室的距离是200米来计算的话,即使选择没有品牌的线缆,仅线材这一块每一路就要有差不多500元的成本,这里面还不包括前端摄像机等设备。而部署NVR,如果利用已有的综合布线系统可以省却布线费用。同时我们应该可以看到,网络摄像机作为近年增长非常快的一块,它的价格比传统摄像机下降的还要快,所以在某些情况来看,NVR的优势比较明显。

DVR与NVR都主要用于构建小型监控系统,由于DVR可以在中心采用环回方式直接显示前端模拟信号,在传输距离不远的情况下图像质量较好。DVR是一种经过多年发展的成熟产品。DVR在视频编解码技术、嵌入式技术、存储管理技术、网络传输技术,以及个性化应用技术等方面有着深厚的积累,产品更成熟,构建小型监控系统大多数情况DVR的性价比高于NVR。目前国内模拟摄像机占据了绝大部分市场份额,采用DVR组建监控系统的比例要大得多。虽然NVR相比DVR确实有一些显而易见的优势,但是如果NVR需要租用电信系统的传输网,日常运行的费用较高,目前看来,二者相辅相成。未来NVR能否取代DVR成为视频监控市场的佼佼者,尚有待市场的考证。

第7节DVR行业存在的主要问题

DVR的产品国家标准GB20815-2006《视频安防监控数字录像设备》从2008年开始实施,由于标准起草时间很长,里面的规定比较原则,很多厂家为了争取市场的主动权,往往采用炒作一些概念的方法来提升自己产品的形象。相信DVR标准的实施,将为DVR厂商及用户提供明确的选择依据,也为不符标准的产品设定了准入限制。

DVR产品国际市场的开拓还有待完善。国内安防行业竞争的激烈,使很多厂商将眼光投往国外。国际市场是一个不错的突围选择。但是目前国内企业出口部分主要是为国外的品牌做OEM/ODM,较少打自己的牌子,这主要是由于国内企业较少国际营销的经验,并且没有相关的渠道可资利用。目前国内的企业主要以中低端产品的出口为主。

DVR产品最重要的技术是视频编码压缩技术和音视频编码和压缩芯片,国内以海康威视为代表的硬压缩板卡生产企业,其视频编码压缩技术实力在全球都居于领先地位,这也就带动了国内DVR产品整体水平的提高。但是,能够生产高水平音视频编码和压缩芯片的国内企业很少,国外芯片占据了大部分市场。同时应用层的软件在国内得到的支持和社会大众的认知度较低,因此软件产品本身低廉的价格,逐步的演变成硬件设备的附属品,用户在选用DVR的时候,往往不是考虑软件的性能,而是关注板卡和硬件配置。有大量的板卡+软件的DVR销售公司打出极为低廉的软件价格,致使国内DVR产品在国际市场上的价格优势日趋明显。因此,中国台湾以及国外的厂商采购国内的板卡生产DVR产品销售到欧美等发达国家。这样的状况看似扩大了贸易,增加了销售额,但是无疑这是一种杀鸡取卵的做法,对DVR生产商以及整个国内的DVR行业都将可能带来严重的后果。

由于国内企业在DVR的销售中不断的采用价格战,同时软件费用极其低廉,导致DVR的生产企业没有更多的利润,也就必然导致了这些企业无力再投入大量的资金用于应用层软件的深入开发。因此,在智能识别、图像分析等需要大量人力物力财力投入的研究领域,国内的企业无法拿出更多的时间和财力来投入到未来新一代产品的研发当中,致使在智能化应用层软件的开发上,与国外企业的差距还是很大。

第3章DVR板卡与相关芯片

第1节DVR板卡介绍

作为DVR发展动力的板卡,同样受到业界和用户的广泛关注,板卡的技术发展、突破势必带来DVR市场的发展,甚至数字监控技术的进步。中国的DVR板卡技术大部分掌握在自己手中,国产DVR板卡在国际上占有重要地位。市面上流行的DVR板卡主要有软压缩和硬压缩两大类,两类板卡各自有特色,优势各异。就其板卡未来发展趋势来说,广大生产商的看法也各不相同。

软压卡,即软压缩视频采集卡,也称视频采集卡,该电路板卡主要是由1个或多个视频采集芯片(目前市场上的软压DVR卡常见的芯片主要有美国CONEXANT公司的FUSION878A、CX23811、CX25851,PHILIPS公司的SAA7130、SAA7134和美国TECHWELL公司的TW6800、TW6802、TW6802B、TW6805)及周边元器件组成,电路结构相对简单,成本低。

CONEXANT公司后推出的CX25835非常有竞争力,超低功耗,发热小,色彩还原真实,不偏色,画质细腻清晰,并在价格上也有突出的优势,该公司与国内WAPA(波粒)联手合作研发出一款软压D1八合一卡。

TECHWELL公司的芯片最大的优势就是做非实时的DVR时,可以做到不丢帧切换采集,而且他们在音视频同步采集上效果也比其他的芯片要好,目前软卡里音视频同步的采集卡大部分都是此芯片。

这种卡主要负责采集视频并将采集到的数据传送到计算机,而视频压缩部分则由计算机预存的软件完成。2005年以后,随着计算机性能的不断提高和价格下降,软压卡的市场迅速扩大,一度软压卡在路数上超越硬压卡占据了市场统治地位。软压卡的视频采集是由芯片驱动程序来实现的,然后再由软件来实现图像处理与视频压缩及解压缩回放等,即由前端芯片实现A/D转换,得到的数字信号由经过PCI(PCI-E)送到内存,由CPU执行压缩,压缩后的数据存储到HD上。软压卡又分为全实时卡与非实时卡。全实时板卡中每个芯片只负责一个通道的视频采集,DVR开发商甚至可以不需要自己来写驱动,直接调用芯片厂商提供的驱动程序就可实现视频采集。非实时板卡中的每个芯片负责采集多个通道的视频信号。

2001-2004年期间,由于CPU速度比较慢,而且价格相对比较昂贵,软压缩DVR受CPU性能影响,无法满足大路数全实时监控需求。因此就在软压缩DVR电路板基础上增加相DSP芯片来代替CPU运算压缩视频,降低了电脑CPU资源的消耗,并满足了大路数全实时监控需求,出现了硬压缩DVR。

但是,随着计算机运算速度越来越快,处理视频的能力越来越强,电脑CPU性能猛增,价格猛跌,2005年下半年300多元的CPU就能满足软压缩DVR卡压缩16路CIF图像基本实时的无马赛克视频。2006年Intel9系列主板开始普及,这种新型主板不仅比原先8系列主板的性能大大提升,同时也改善了软压缩DVR性能;另外9系列主板的PCI-E,克服了软压缩数据流量瓶颈,双核CPU使得软压缩DVR的处理性能翻了一倍,中国软压缩板卡和DVR得到了迅速发展与壮大。

早期的硬压卡还是MPEG-1硬压缩,一直发展到后来的MPEG-4和H.264硬压卡,其视频采集与视频压缩都是通过板卡上的芯片实现。即模拟视频先输入到DVR板卡,板卡由前段芯片实现A/D转换,得到的数字信号由板卡自带的ASIC或DSP芯片完成压缩工作,压缩后的数据经过PCI(E),储存到HD。硬压卡更适合于监控主机CPU频率较低,监控路数多,硬盘空间较大的情况。

分辨率是DVR板卡产品的一大诉求点,目前主要还是CIF(352×288)和4CIF(704×576)两种不同的分辨率标准。据慧聪安防网调查,目前生产CIF格式板卡的企业约占60%,生产4CIF(或D1)格式板卡的企业约占25%,其他格式15%。

第2节DVR板卡的发展情况

自上世纪90年代中期视频板卡开始应用在安防领域,带动起安防领域的数字化应用潮流以来,视频板卡的发展已有10余年历史了。但直至2000年左右,视频板卡应用于DVR行业才逐渐形成气候,大有取代模拟录像机的趋势。当时有两种主流板卡:一种是基于华邦99200MPEG-1压缩芯片加Philips7146多媒体PCI桥的MPEG1压缩卡,代表者是成都的德加拉公司,当时银行采用的PCDVR主要就是采用这种板卡,DVR作为一个产业就此形成了。另外一种则是基于Bt878芯片,采用MotionJPEG压缩的韩系及台湾的DVR卡,最有代表性的是Kodicom公司的4400及8800卡了,以其稳定和价格合理而风靡全球。

DVR的技术发展史可简单概括为一个从单路到多路,集成度逐渐增加,每路成本从高到低的过程。2001年后DSP处理技术应用在视频压缩卡上,到目前使得像MPEG-4和H.264等复杂的算法可以实现多达16路以上的实时压缩,单芯片的32路DVR产品也已经面市。最成功的是杭州的海康威视公司,海康威视的M卡、H卡、HC卡一度成为DVR的代名词,海康威视也成为了全球DVR板卡领域的领先者。DSP硬件压缩卡,以其不占CPU资源,一张板卡可以同时处理8路以上图像,实时压缩、预览,这几方面的优势获了用户的认可,相当一段时间DSP硬压卡成为了DVR板卡的主流。

2005年后,“计算机性能每隔18个月提高一倍,而价格下降一倍”的摩尔定律再次发挥作用,由于计算机处理能力的大幅提高,及多核CPU芯片的出现,使得一度受到冷落的软压卡再次崛起,同时飞利浦的SAA7130及ConexantCX23881等高性能视频AD芯片,使得很多DSP硬压卡预览效果相形见绌;同时由于软压卡采用了像XVID、WMV9等优秀的视频压缩算法,在录像回放效果上优于那些采用了H.264算法的DSP硬件压缩卡。以SAA7130为主的软压卡,以其优良的图像效果,低廉的价格重新获得了广大用户的认可和欢迎。

总线传输技术方面,过去PCI总线的带宽问题制约了软压卡的发展,PCI总线133MB/s的峰值数据流量,对于16路以上CIF格式未经压缩视频流数据来说确实太少了,而PCI-E接口总线的普及则解决了这个瓶颈问题。从目前形势来看,PCI-EX1和PCI-EX16已成为PCI-E主流规格,同时很多芯片组厂商在南桥芯片当中添加对PCI-EX1的支持,在北桥芯片当中添加对PCI-EX16的支持。采用PCI-E接口的软压卡可以轻松地实现24~32路的CIF图像压缩。

当然硬压缩DVR的技术也在进步,TI的数字媒体处理平台NetraDM8168平台是一款专门针对数字视频监控应用的强大的SOC平台,具有同时处理三路1080PH.264高清编码的能力,而且具有超强的视频前端和显示单元,集成1GHz的ARMA8处理器,还有C674x高速浮点与定点兼容的DSP支持复杂的智能视频分析算法。一片DM8168同四片TVP5158无缝连接,可实现十六路D1硬盘录像机,性能可以达到16路D1H.264编码加上16路CIFH.264辅流编码加上16路D1H.264解码再加上去交错,多画面拼接回放,3D图像显示等功能。2011年6月海康威视在Netra平台基础上推出新一代网络硬盘录像机。该系列(9100HF-ST/DS-8100HF-ST)是全球第一款单芯片方案的16路D1全实时的嵌入式DVR,可同时支持16路高画质4CIF实时编码与16路4CIF实时解码;支持16路高清IPC的接入、存储和高清解码显示;支持硬盘配额管理与盘组管理;支持动态智能检索;支持录像文件的标签管理,可通过标签进行录像的检索、回放、备份,实现重要录像资料的快速定位;支持双千兆网口,网络性能强劲,支持网络容错、负载均衡、双网隔离,为多样化的监控网络提供最贴合的应用方案,适应视频监控大规模网络化的发展趋势;创新的双系统设计,为设备安全与可靠的运行提供更完备的保障;全新操作界面,易用性与友好性的完美结合,让操作更容易、更快捷、更人性化。

第3节DSP和ASIC、SoC方案的比较

DVR技术链首先是芯片,其次是视音频压缩算法技术,三是软件集成技术。DSP和ASIC是DVR板卡芯片技术中常用的两种方案,因两者采用不同的技术,所以有各自的特点。DSP和ASIC两种方案最根本的区别在于DSP方案中的压缩算法是由板卡生产商提供的,对下游整机制造商来说技术升级比较方便,而ASIC方案中的压缩算法是由芯片商提供,并且已经固化好,对板卡生产商来说开发技术难度低。

回顾安防行业的发展历史,最早进入安防市场的成熟压缩板卡是基于ASIC方案的,并在一段时间内成为市场的主流产品,然而随着DSP技术的发展,采用ASIC和DSP的视频压缩板卡之争在2002年下半年开始凸显出来。ASIC方案固然有相对成本较低、功耗较小的优点,但是却有系统单一化的缺点;而且ASIC方案无法实现很多安防产品必备的功能,或者实现起来有较大的代价,比如移动侦测、原始图像捕获、运行时参数调整、遮挡报警和预览画面等等;再加上由于当时国内采用的芯片都是由国外专业的芯片制造商提供再用到中国市场上,无法实现中文OSD、LOGO等功能是其致命的弱点,所以说采用ASIC系列方案的压缩板卡渐渐难以适应中国市场上最终客户的多样化需求。而且采用ASIC方案使板卡厂商难以发挥自己的个性,同一ASIC方案的压缩板卡产品基本雷同,最终产品大同小异。经过市场的优胜劣汰,采用DSP方案的压缩板卡占据了主流市场,并成为这一阶段的发展方向。

初期DVR产品在中国市场的消费者绝大多数都是政府部门和金融等重点单位,他们的需求并不像国外的消费者一样仅仅是录像存储功能,是需要实时传输和查看,而基于DSP技术的压缩板卡和嵌入式DVR具备这方面优势。海康威视、成都德加拉、浙江大华、浙江大立、北京汉邦、武汉恒亿、深圳图敏、广州金鹏等国内DVR板卡研发企业,利用TI、飞利浦等芯片平台加上自己的压缩算法等核心技术,批量生产出清晰、稳定又能实时传输和查看的视音频压缩板卡。从此,采用此技术的DVR产品在中国内地遍地开花,并在短短两三年间已经发展为成熟产品并得到广泛应用。目前国内DVR板卡市场上选用DSP方案的制造商以用TI、PHILIPS、AD等品牌的芯片居多,而ASIC方案的以VWEB为主。

SoC编码芯片

SoC(System-on-a-chip,片上系统)指的是在单个芯片上集成一个完整的系统,对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。所谓完整的系统一般包括中央处理器(CPU)、存储器、以及外围电路等。SOC是具有多处理器核心的单片集成系统,其中集成有CPU主处理器,同时所集成的核心既可以是ASIC类的硬核,也可以是DSP或协处理器类的软核,甚至也包含其它的专用处理子系统,并且集成有丰富的外设。SoC芯片在安防行业的应用经历了CPU+DSP到CPU+ASIC的发展过程。8路D1、16路D1,甚至多路1080P……,DVR伴随新一代芯片的处理能力提升在不停的推陈出新。

今后,DVR芯片有两个方向是我们不得不关注的,一个是新的、功能更全面更强大的SOC;另一个就是继续工作主频相对更快的DSP。从大方向来讲,未来SOC肯定会成为主流,主要是有两方面的原因:一是因为DVR规格一旦确定下来,SOC的压缩能力提高得非常迅速,而且更容易大规模量产,这会使得它在成本方面更有优势;二是因为SOC开发门槛相对较低,这使得快速推出产品,缩短新成品周期成为可能。至于DSP,它们在未来肯定会继续占据高端市场,市场需要更多的灵活性,但是在出货数量上,将会下降。

2010年DVR市场分析调研报告(中)

2010年DVR市场分析调研报告(下)

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