硬压卡与软压卡
    目前市面上流行的DVR板卡主要有软压缩卡与硬压缩卡两大类，两类板卡各有其优势，现在我们来分析一下这两类板卡。

    软压卡，也可称为视频采集卡，它是以1个或多个视频采集芯片为核心，配合周边元件完成1路或者多路视频采集的功能电路板卡，软压卡的视频采集是由芯片驱动程序来实现，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。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自己动手写驱动，直接调用芯片厂商提供驱动程序实现视频采集。非实时板卡中的每个芯片负责采集多个通道的视频信号。一个芯片同时采集多路视频存在非常多的技术难题（如丢帧、视频上下抖动、色彩等），全世界能做非实时DVR的厂商并不多，一般都是研发实力非常强大的DVR一级开发商才能做到。

    硬压卡是在CPU处理能力不够用的情况下产生的，早期的还是MPEG-1硬压缩，一直发展到今天的MPEG-4和H.264（其实大部分都并非严格意义上的H.264算法，仅采用了H.264的一些基本语法）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。如果您的主机CPU频率低，监控路数多，而且要求全实时，硬盘空间特别大的话可采用硬压卡。因为硬压缩不怎么占用CPU资源，资源充足，故大多数硬压缩采用高分辨率显示（录像时并不采用高分辨率，故录像后图像清晰度不比软压缩高）。采用大比特流压缩，图像清晰度高，但这样也带来了新的问题，就是数据量太大，故硬压缩消耗硬盘也大，录像保存的时间较短，同时网络传输也带来了很大的压力。另外硬压缩中的图像压缩DSP芯片，由于设计上远远不如CPU设计科学，其发热量大，最高温度达80度以上，如果将四张以上硬压缩卡并排插入电脑，组成16以上路实时录像，在没有良好散热条件下，夏天特别容易死机，所以在天气炎热的南方城市不得不考虑这一问题。

    所以，综合来讲，硬压缩即模拟视频输入到DVR板卡，板卡由前端芯片实现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，储存到HD；软压缩即视频信号输入到DVR板卡，板卡由前端芯片实现A/D转换，得到的数字信号由经过PCI，送到内存，由CPU执行压缩，压缩后的数据储存到HD上。两者的区别是由谁来做压缩处理。

    通过上面各种软硬压缩卡的综合对比，每种产品都有其优缺点。所以用户必须根据自己的场所与其他条件，选择合适的一款板卡。不能简单的认为硬压卡好或者软压卡好，各家采用的方案不一样，做工不一样，软件也不一样，硬压有做得好的，也有做得差的；软压有做得好的，也有做得不好的。现在国内客户多喜欢用硬压而国外客户多喜欢用软压，不过现在的软压卡也跟硬压一样可以实现H.264压缩算法，如果做得好性能一点都不比硬压差。对于这点，深圳市波粒智能科技开发有限公司总经理毛忠彪也认为，未来软压卡发展拼的就是软件实力，就是靠软件拓展市场，而且对特殊行业进行专门的软件开发，满足不同行业的不同需求，提高利润。同时他认为，民营市场上有些工程商是非常喜欢用板卡的，因为有技术的支持、功能强大、扩展方便。[nextpage]

DSP与ASIC
    前面提到，国内客户多喜欢用硬压卡，市面上见到的多数也是硬压卡。国内做硬压卡的主流厂家有海康威视、德加拉、武汉恒亿、汉邦高科等。从压缩处理芯片来看，硬压卡又有DSP和ASIC两种方案之分。

    DSP为通用媒体处理器，即以DSP为核心并集成视频单元和丰富的外围接口，DSP通过软件编程来实现视频编解码且能扩展特色化功能。ASIC是专用视频编码器，它会集成一些外围接口，通过硬件实现视频编解码，所开发出的产品功能较为单一且具有同质性。DSP通过高性能的软件可编程特色可以全面支持各种标准格式视频编解码算法，并且产品规划兼顾软件升级的兼容性，有利于未来产品更新换代。ASIC比较适合于消费类产品应用，成本价位可以控制在较低水平，但是在成形后再难以有所变化且应用范围很窄，不便于产品升级。

    DSP由于采用软件编程，能够获得更大的灵活性和更强的高性能，因此在多种数字视频编解码标准存在的今天，占据了引领安防市场发展的核心平台地位。也因此，目前中国市场上的视频压缩处理芯片主要是以DSP为主流，像TI、NXP、ADI这些芯片厂家都是以提供DSP软件编程的芯片为主。与之相反的是，ASIC方案在台湾、韩国、美国市场应用比较多。

    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，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。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，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。

    视频处理方面也已经由前几年的ASIC方案转向DSP平台,在DSP平台上进行视频产品开发有以下几方面的优势：第一,用户开发自由度更大,支持多种个性化开发,可以满足市场不断提出的新的要求,在第一时间提升产品性能,增强产品的竞争能力;第二,DSP处理能力强,可以在一个DSP上同时实现多路音视频信号的压缩处理,同时为了及时满足应用的需要、还提供了很多视频专用功能,比如视频滤波、De-interlace处理、高分辨显示输出、OSD功能等,甚至象网络接口、IDE接口都成为了视频DSP的主要功能,这样使进一步大幅度降低产品的成本成为可能（这一点很重要）;第三,开发周期短,实现快速技术更新和产品换代;第四,芯片功耗低,对提高产品的稳定性提供可靠保障。

    新加坡德加拉（成都）数码科技发展有限公司市场总监喻翔却表示，该公司生产的高清卡采用的是ASIC芯片，可兼容MPEG-1/2/4三种格式，采用MPEG-2格式录制的文件是标准的DVD格式，可以直接用DVD机来播放；采用MPEG-4格式录制的文件是标准的D1格式，图像效果优于用DSP做的高清卡。

发展方向
    随着人们的安防意识不断加强，监控系统已经发展到了前所未有的新高度，板卡相关技术也在发展。下面，整理了一下板卡的一些发展方向，供读者参考。[nextpage]

---算法的优化与“一芯八路”的出现
    应用不同的视频压缩格式会影响到图像清晰度、画面延时、稳定性，主要的视频压缩算法包括：M-JPEG、Mpeg、H.264、Wavelet（小波压缩）、JPEG2000、AVS。当前，中国市场上出现的板卡主要应用的是MPEG-4或者H.264（其实大部分都并非严格意义上的H.264算法，仅采用了H.264的一些基本语法）压缩算法。

    MPEG-4传输速率要求较低，与MPEG-1和MPEG-2相比，更适于交互AV服务以及远程监控。此算法也是目前在监控领域应用比较广泛、成熟的；目前市场上的MPEG-4压缩算法有MPEG-4ASP(AdvancedSimpleProfile),MPEG-4SP(SimpleProfile),及MPEG-4ShortHeader，其中由于MPEG-4ASP提供完整的I,B,Pframes，因此可提供较好的压缩比率，而MPEG-4SP及MPEG-4ShortHeader只能提供I,Pframes，因此在相同的影像画质下，MPEG-4ASP所需的频宽远比MPEG-4SP或ShortHeader来得小。在目前的实际应用中，MPEG-4ASP及SP通常用在ASIC架构的芯片上，而ShortHeader多用在DSP架构上。

    H.264从技术上来说也是属于MPEG-4范畴的，是ITU-T的视频编码专家组（VCEG）和ISO/IEC的活动图像编码专家组（MPEG）的联合视频组（JVT：jointvideoteam）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。与MPEG-4一样，H.264是目前在监控领域应用比较广泛的算法。在同等的图像质量条件下，H.264具有更高的数据压缩比当前MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。H.264具有一定的先进性是公认的，但是它并不是首选的压缩标准，特别是作为监控产品，因为它还带有一些技术上的缺陷，如系统资源占用高、音视频不同步以及录象占用空间大。

    进入2007年这个技术高速发展的时期，随着压缩算法的进步和芯片技术的发展，一些厂家于2007年年前推出了“一芯八路”技术。这个变革主要表现在，实现“一芯八路”技术，一方面使得CIF产品将以8路和16路形态为主；另一方面，D1产品的集成度也会大大提高；而“一芯八路”技术的实现，也将会使嵌入式DVR降低制造成本。有关专家介绍，“一芯八路”产品与目前的大多数产品相比，其成本有着明显的下降趋势，这也响应了终端客户对产品价格希望趋于合理的要求。

    浙江大华技术股份有限公司高级产品线经理周蔚表示，压缩卡的发展技术主要体现在两个方面，一个是压缩技术的改进，从早期的MPEG-1到MPEG-2及发展到目前的MPEG-4和H.264。另一个技术是总线传输技术，随着PC总线技术的发展，压缩卡的总线技术也跟着发展，从早期的PCI总线发展到现在的PCI-E总线技术。

---高清晰与双码流技术
    目前安防监控主流有三种不同分辨率标准：CIF（352×288）、Half-D1（704×288）以及D1（704×576）。其中CIF为安防监控领域主流，D1是安防监控领域追求的目标。在安防监控领域很多场合需要清晰的画质，虽然D1产品市场份额较小，但某些特殊场合如金融领域的银行金库、医疗等方面，这些场合对画质的要求相对较高。因此，生产D1产品的厂家也在努力挖掘这一部分市场潜力，以期扩大D1的市场总数及市场占有率。同时随着存储设备容量的不断增大，价格不断地降低，新的存储技术的发展，摄像机的全数字、高清晰度不断完善，高画质图像标准的产品将投入市场，成为数字化网络视频监控的新宠。[nextpage]

    “在模拟时代，也就是99年以前，监控器的画质已经很好了，当前数字化产品由于网络化导致画质不是很理想。D1的发展是对PCDVR发展的最大支持，PCDVR很快过渡到D1的分辨率。”北京汉邦高科数字技术有限公司总经理刘毅说道。

    目前，困扰中国网络视频监控市场发展的主要因素就是缺乏良好的网络基础环境，而双码流，则是对网络视频监控的一次提速。一个码流用于本地录像压缩、一个用于远程传送，这样的好处就是：在保持本地高码流录像的前提下，远程可以用低一些的码流来传送，以便保持网络传送的流畅性。双码流技术大大提高了网传效果，为窄带图像传输提供了切实可行的解决方案。

---智能化与灵活性的要求
    板卡发展到今天，如何实现智能化是一个热点话题。由于目前还没有标准的用于智能分析和处理的算法，基于不同的压缩格式实现智能视频分析处理会对DSP的MIPS（衡量CPU速度的一个指标）要求有很大不同，所以算法的优化非常关键。由于ASIC的性能表现不能满足智能处理的需求，而DSP的灵活性和高性能，使得智能分析处理成为DSP比较擅长的工作。所以，目前很多DSP芯片厂商会同算法合作伙伴一起，从指令层面对算法进行优化。DSP将来的发展趋势应该是把编码运算工作由内部的加速器（accelerator）来处理，从而把DSP空间留给用于智能处理的算法。

    智能回放在实现上相对于以往的监控模式来说是一个技术的创新和突破。在以往的监控模式下，用户只能在预览阶段设置报警条件，例如用户可能只是知道事件发生的大概时间段，假如这个时间段是5个小时，用户如果要在监视前盯着看5个小时显然不够现实。而智能回放让用户在图像回放阶段也能根据需要设置报警条件，使用户在发生了事故之后不必花费很大的精力去遍历整个录像文件来查找场景中发生的情况。比如用在金库中的DVR，正常的画面都是静态的，即就是画面中没有移动的物体，而一旦有非法人员闯入，则会破坏原有的静态的画面。遇到这种情况，监控人员在检索录像资料的时候，就可以用智能回放功能使静态的画面可以直接快进过去，只要浏览有异常的、动态的画面，为监控人员节省了大量的时间。

    虽然由于该技术是在回放阶段重新对图像进行分析，实现起来具备一定的技术难度，但对于板卡的二次开发商来说，要应用这个功能其实只需要通过调用DVR板卡制造商提供的SDK接口，就很容易实现解决方案，从容地应用到工程实例上。所以，板卡厂家在产品的可扩展性、灵活性等特点上做深入开发，提供能满足市场需求的产品。豪威未来科技有限公司王波总经理表示，该公司是国内首先用LINUX语言做开发的厂商。他认为板卡未来的技术开发一是要解决兼容性的问题，二是加入智能化技术。

结语
    板卡在短短几年间从ASIC的MPEG-1编码，发展到更加高效的单路DSP的MPEG4编码，再到单芯片4路的H.264卡，最后发展到单芯片8路的H.264卡，从中可以看到中国厂商的技术发展的能力和整个行业的市场成功普及。技术进步推动产品和市场的变革，随着市场的发展，压缩卡不再有“软”“硬”之分，由于需求的多样性，在以视频智能分析等多样化安防应用驱动下，PCDVR板卡仍会有巨大的市场需求。

    谈到板卡的发展，武汉恒亿电子科技发展有限公司总经理陈勇表示，严格来说，板卡还不是一个完全的产品，只能说是一个“部件”。作为板卡厂商需要为下游合作伙伴提供满意的服务（其中包括：品牌、价值和技术），成为可信赖的合作伙伴。恒亿更加重视的是为客户提供服务和解决方案。如今的客户也开始越来越看重上游板卡厂商的服务和解决方案的提供能力。经过这几年的发展，现在的客户圈子已经基本稳定，有了一定的使用和采购习惯，价格的敏感度也在下降，未来厂商的竞争点关键在于企业的整体实力，找出有差异性同时又能增加价值的竞争部分。