中国企业在数字高清安防监控普及的推动力.ppt

1、不容忽视：中国企业 在全球数字高清监控普及的推动力,讲解人：毛忠彪,（一）模拟监控时代的现状分析 （二）数字高清时代的中国自主研发与发展前景 （三）大跨步迈入数字高清监控时代,不容忽视：中国企业 在全球数字高清监控普及的推动力,第一部分 模拟监控时代的现状分析,安防视频监控系统，通常是由前端摄像机、中间传输与后端录像、管理和显示设备组成。前端的摄像机就好比火车头一样，牵动与影响着后端, 并且前端摄像机常常占据了安防视频监控市场最大份额。,前端-摄像机,中间-传输设备与介质,后端-录像、管理与显示设备,安防视频 监控系统,份量巨大的前端摄像机，在国内是处于怎样的状况呢？,【技术现状】 目前模拟摄

2、像机核心器件主要是CCD与DSP处理芯片，国内安防企业暂时还没有达到自主研发此类芯片的实力，并且在模拟时代，就连摄像机的自动白平衡、自动曝光、自动增益、自动聚焦、宽动态等技术也基本是由芯片或方案商提供的，在模拟时代，国内的摄像机厂家底层自主研发技术极为匮乏。,【市场现状】 由于技术的完全依赖与受控他人，注定国内摄像机品质与市场主要处于中低端市场，虽然国内几百个模拟摄像机厂家综合销量是巨大的，但是利润大头却掌控他人，国家在平安城市建设中的钱财投入更多是外流了。,值得提醒的是，国内模拟摄像机厂家所依赖的有些半导体厂商 ，他们不仅生产销售摄像机主芯片，同时也生产摄像机。因此说，他们既是国内摄像机厂家

3、的上游芯片供应商，同时又是国内模拟摄像机厂家的竞争同行，这种复杂而特殊的关系决定了模拟时代中国摄像机厂家的中低端定位与不妙前景。 今年的十七届五中全会，国家重点提出，要将转变经济发展方式确定为“十二五”发展的主线，温总理明确提出要以“从制造到创造”来指引中国经济“华丽转身” 。因此说，国内安防行业，尤其是摄像机，急需由简单的电子加工，发展为高度自主研发，形成自己的核心技术，以增加国产摄像机的“含金量”。,从制造到创造 中国经济“华丽转身”,第二部分 数字高清时代的中国创造与发展前景,数字高清摄像机的 2 个关键： 1【硬件】感光器与图像处理器（如：DSP与ARM处理器） 2【软件】3A（自动白

4、平衡、自动曝光、自动增益）技术 、ISP图像校正、自动聚焦、宽动态技术等,目前国内摄像机厂家有很多半导体的购买选择，但是摄像机底层的软件技术，就成了摄像机厂家的核心竞争力，并且只有掌握了ISP与3A等技术，摄像机厂家才能灵活将各种芯片搭配的并快捷开发出有竞争力，质量上乘的摄像机。,（一）自主研发数字高清的条件,在前面我们已经分析过，模拟时代国内摄像机厂家大多没有机会深入到底层技术，而国内DVR领域，虽然不少厂家虽然拥有一定的自主研发实力，但是长项却在于压缩算法与监控软件等，大多还没有积累多少感光器与摄像机处理技术。,目前国内绝大部分安防高清厂家是采用内置ISP的CMOS开发，或者直接采用日本提

5、供的百万高清CCD机芯套件（图像处理技术全部已由半导体公司完成），或者采用方案设计公司的接近成品方案生产数字高清摄像机，而真正全自主开发ISP与3A技术的摄像机厂家则寥寥无几。,众所周知，在模拟时代，不管是摄像机厂家还是DVR厂家，可以只管做自己这一类产品，而用不着考虑前端或后端是否与自己兼容。因为模拟时代，安防监控沿用了CCTV广电视频标准。,模拟摄像机,DVR等后端设备,CCTV广电标准,当安防监控由模拟发展到数字时，各家的数字高清（网络）摄像机输出格式暂时还没有形成国际统一的标准。,数字摄像机,NVR等后端设备,无国际统一标准,（二）数字高清时代中国企业的有利形势,这就导致高清厂家既要研

6、制全系列的摄像机，还要研制丰富的 后端配套设备，这就使得数字高清时代厂家门槛大大提高。,短期内没有网络高清输出统一标准，这对于不同厂家利弊也是不一样。 日本半导体厂家企图再次实现模拟时代那样，既生产销售芯片，又生产销售摄像机控制高端市场，因此非常急迫需要统一标准，另外原先的模拟电子加工厂们也非常急需标准的，这样才能降低行业门槛，电子厂只需加工即可。 而既有自己丰富前端，又有自己丰富后端的国内高清研发厂家则无所谓，标准的暂时性空缺，恰恰催化了行业的大洗牌，推动了中国安防由制造迈向创造。促进了中国安防厂家的集中化，促进了中国安防厂家做强做大，同时也增加了中国高清厂家的国际竞争力。,国内较早从事数字

7、高清摄像机研发是在2005-2006年期间，下面我就以波粒为例来介绍国内高清研发，是如何从模拟时代，华丽转身迈入数字高清时代，并取得一定技术进展。,（三）中国企业的高清发展与前景,深圳波粒科技股份有限公司创立于2004年，主要从事视频核心技术研发与监控设备生产。公司取名为“波粒”，是源自于大物理学家爱因斯坦的“光的波粒二像性”科学理论，“波粒”代表着科学技术之巅峰。 波粒刚成立时，主要定位在安防软压缩DVR领域，波粒2004才成立，不但没有赶上国内DVR产业的发展最佳时刻，反而遇上了中国DVR行业的第一场火热价格战与行业大洗牌变革，这时一没有市场，二没有资金的波粒，靠什么去生存与发展呢？靠的就

8、是创新！,2004年，波粒凭借强大研发创新，率先成功地将消费电子类飞利浦7130芯片应用到安防DVR卡，这一技术创新让波粒成立2年就发展成为国内最大软压DVR厂家，3年进入中国安防百强。,画质高 用量大 价格低,然而，就在2006年波粒占据中国软压DVR半壁江山之时，波粒收住了DVR领域前进步伐，而把研发主力转向了数码高清的底层研发。这是为什么呢？,消费类 安防类,波粒深深地认识到安防行业最大的市场在于前端摄像机，而安防监控必然会由模糊的模拟监控发展为高清的数字监控。因此公司决定适当超前，进入数字高清领域，占据下一个战场的有利竞争局面。 经过多年的数码高清技术积累 ，波粒较全面地掌握了数码高清

9、的3A与ISP等核心技术，正是凭借着这些核心技术，波粒在国内率先将原本用在数码相机里的TI达芬奇DM355芯片与Aptina公司9P001芯片用在安防摄像机里，从而实现安防摄像机的“高画质+低成本”,感光器,DSP,- 用量大 - 价格低 性能优 发热小,- 开发难,缺点 优点,消费类 安防类,也正因为波粒掌握了摄像机ISP与3A技术，使得波粒紧接着又快速研制出了一系列数字高清摄像机。 + 超低照度720P数字高清摄像机 + 超低照度1080P数字高清摄像机 + 红外强感应720/1080P数字高清摄像机 + 10倍光学超低照度720P一体机芯与快球 + 18倍光学超低照度720P一体机芯与快

10、球 + 18倍光学超低照度1080P一体机芯与快球 等等,由于核心技术掌控在自己手上，我们不仅研制了全系列摄像机，而且 还研制出了很多自己独有的特色。,波粒自己编写的宽动态软件,波粒红外高清技术,只有0.11秒,波粒高清回放增亮技术,普通数字高清 波粒超低照度数字高清,波粒纯自主开发的 超低照度数字高清一体机芯,众所周知，高清系统不是仅仅一个前端高清就OK了，而需要有与高清相配套的中间传输、后端录像与显示等等。 由于波粒之前原先就是DVR研发企业，而且还有自己压缩算法的开发能力 ，在百万高清后端设备研发上也具优势，波粒除了研发与提供丰富的前端摄像机 ，同时还研发了一系列丰富的高清后端配套设备，

11、如：高清电视墙解码器、混合DVR、纯数字PDVR ( 高清NVR) 等等。波粒不仅是一个高清设备供应商，而且还是一个百万高清整体解决方案的提供商。,高清NVR 混合DVR 高清解码器 混合DVR卡,通过波粒的高清发展简介，大家应该已经感觉到了，进入数字高清时代，中国正逐步告别模拟时代受控他人，处于中低端市场的不利局面，中国企业可以在前端摄像机领域迈入高端，掌握市场的主动权。 数字高清时代的到来，相信会有多的中国企业有条件涉足摄像机的底层研发，有条件在这一时代变革期间崛起！,第三部分 大跨步迈入数字高清监控时代,大跨步迈入数字高清监控时代,万事具备，只欠东风,这东风，就是人们对数字高清监控的正确

12、认识,视频监控的高清化是行业发展的必然趋势，这一点得到行业的普遍认同，但是我们行业里，却依然存在很大一部分人认为：百万高清虽然是趋势，但是真正到来还很遥远，在他们看来高清化条件还不成熟，比如带宽不足、价格太贵、低照度不好等等。 果真如此吗？不！下面我要将百万高清常见认识误区做逐一的分析,目前的数字高清摄像机，基本都是以网络输出数字压缩视频的，属于网络摄像机的一种。 网络摄像机,百万高清的认识误区（一） 带宽不够？,传统网络摄像机,数字高清网络摄像机,远程监控 远程录像 远程管理,。,传统网络摄像机，在画质上并没有比 模拟摄像机+DVR更清晰，主 要应用模式常常是如下图：,数字高清网络摄像机，因

13、为也是网络摄像机，因此大家很只会想到 像传统网络摄像机那样设计结构，这样就很可能出现网络带宽不足 怎么办呢？,其实数字高清监控的布线结构设计，更建议按如下方式：,无带宽烦恼,- 局域网监控带宽充足，并且每个录像机还可采用多个千兆网卡 - 异地远程监控受带宽限制，采用双码流技术，将CIF视频发送远端,百万高清的认识误区（二） 价格高？,一说到做百万高清监控，可能很多人立马会觉得价格太高，大多用户难以接受。 的确，在过去甚至今天，很多品牌百万高清摄像机的价格还依然相当昂贵，不要说民用监控，就是很多政府高端监控项目，也不得不考虑到高昂的价格因素，放弃全高清，而设计成模糊的模拟监控，或设计成模数混合监

14、控，只能让少部分特别重要的通道采用高清。 由此可见，百万高清监控，如果不解决成本与价格问题，它的应用将会受到极大的限制，更不可能实现百万高清监控的广泛普及。,做百万高清监控真的很贵吗，其实并不一定，做一个百万高清监控工程，我们不应只看到摄像机的单价，还需要看到中间传输，后端设备与施工维护，考察对比综合造价。,【前端】,感光器,DSP,- 用量大 - 价格低 - 性能优,- 开发难,缺点 优点,采用大量用于数码相机的超低功耗DSP与感光器，移植到安防摄像机里，从而降低前端摄像机的成本。,另外在广场、路面等广角监控场合，一个数字高清通常能顶上好几个模拟摄像机的监控效果，从而节省摄像机的数量，降低了

15、成本。,【中间】 数字高清网络监控，一根网线就可以实现视频、音频、电源与控制信号的传输，大大节省线材用量。,另外网络监控，可以将多路信号通过交换机汇总到一根网线传输，这也降低了线材用量。而且一般情况下网线的价格会比同轴电缆便宜。,值得一提的是，通常网线内部有8芯，而我们的网络摄像机只要用到其中的4芯，就可以实现视频、音频、电源与控制数据传输，因此，当监控中的有2个摄像机位置较近时，后端只要一根网线。工程商也可以订购4芯的网线代替8芯网线 ，降低线材成本。,线材用量少了，施工与维护成本也会因此降低。,当远距离布线时，通常需要用到光纤，数字高清监控采用廉价的光纤收发器，代替模拟监控所用到的昂贵光端

16、机。特别是大型项目，仅仅光纤设备就可以节省一笔巨大的费用。,高 价 格 光 端 机 模 拟,低 价 格 光纤收发器 数 字,【后端】 数字高清监控的后端录像机，与DVR不同的是，它没有模数转换与视频压缩，省去了视频采集芯片与压缩芯片，当需要显示的时候才需要占用一定的资源做视频解压缩处理。假如以工控机作为录像设备，根本就不用插DVR卡。就算是嵌入式也不必要在嵌入式主板上增加视频采集与压缩芯片，因此，理论上说数字高清监控录像机并不一定比DVR录像机有更高的成本。 由此可见，数字高清监控的综合造价未必很高。,还没有深入了解百万高清摄像机的人，很可能会拿像素的高低来评定摄像机优劣，因此很多高清厂家陷入

17、了盲目比拼摄像机像素，却忽略了百万高清另一个极为重要的参数低照度 可是，在一定感光面积下，低照度与像素却是成反比的。,百万高清的认识误区（三） 低照度不好？,高像素,低像素,每个像素面积小 进光量少 低照度差,每个像素面积大 进光量多 低照度好,在我们的安防监控中，很多场所光线并不是理想，不可能为了监控特意补强光。因此在开发或选择数字高清摄像机时，不得不掌握一个平衡，既不能盲目追求高像素，不顾及低照度，更不能追求低照度，不顾及清晰度。,感光器像素,低照度性能,成反比,清晰度与低照度的矛盾性，实在困恼着安防界很多高清厂家，如何才能 “鱼与熊掌兼得”？,2010年初，美国Aptina公司研制出一款低照度130万像素感光器，波粒因为凭借