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IP监控冲击下的26亿中国DVR大市场

在数模结合监控系统依然占据市场主流的情况下,作为中国数字监控领域的“排头兵”——数字硬盘录像机(DVR),以其数字化压缩和存储功能架起了从模拟监控到数字监控的桥梁。那么,随着IP监控进程的加快,IP监控浪潮给DVR产品带来了哪些影响?未来哪些应用场所或行业对其需求量会持续高涨?DVR未来的发展方向在哪里?随着DVR产品的日益成熟,工程商/用户对DVR产品的诉求点是否转移?由A&S国际中文版历时两个多月的 【2008年中国DVR市场大调查】将给您一个清晰的答案。
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  由于DVR具有模/数转换、图像处理及压缩、本地存储等功能,因此,从第一代以VCR为代表的纯模拟监控系统发展到以DVR为代表的第二代数模结合系统,DVR可以说为数字监控的发展起到了功不可没的作用。不过,随着IP监控系统的发展,以网络摄像机及视频服务器为代表的全数字化、网络化的视频监控产品目前正在蓬勃发展,其发展势头毫不逊色于DVR。例如,应网络传输需求而诞生的视频服务器(DVS),由于本身在监控系统中属于前端处理设备,能将智能部署到系统的前端,从而能够构建一个具有分布式智能的视频监控系统。因此有人认为,视频服务器能够按需扩展系统,网络功能比DVR更强大。除了网络功能之外,为了适应当前复杂的网络环境,目前很多视频服务器也具备了本地存储能力,具备了DVR产品的传统优势。而以IP摄像机为前端采集设备的监控系统,由于可以直接将数字化的视频信息传到网络上,并且整个监控系统中,图像只经过一次模/数转换,被认为是真正的全数字解决方案而更具优势。

  可以想象的是,随着DVS以及IP摄像机的出现,工程商及用户在构建数字化、网络化监控系统的时候也有了更多的选择,DVR的市场地位开始发生了变化。甚至有不少业内人士预言,随着DVS及IP摄像机市场的形成,它们将慢慢地蚕食DVR市场。那么,究竟未来DVR将何去何从?面对网络摄像机的兴起,DVR是发展为NVR还是中间状态的DVR?这已经成为很多业内人士思考的问题。

  实际上,随着IP监控时代的来临,面临着其它新兴数字化监控设备的追赶,DVR从来就没有停止过发展的脚步。例如,近几年来,DVR上游芯片厂商不断推出具备更强运算处理能力的芯片,下游DVR厂商们也在不断地改进压缩算法,并推出用于网络监控管理的平台软件,使得DVR产品在图像处理、网络传输、网络管理等方面的功能迅速提升。另外,DVR专用硬盘的出现,不仅大大提高了DVR产品的稳定性,而且也满足了当前大规模监控系统对大容量的需求,DVR产品技术以及功能方面已经取得了突飞猛进的发展。

  从此次调查结果显示来看,工程商普遍认为,近3年来,DVR产品取得最主要的5大成绩与突破主要表现在:图像质量、产品稳定性、网络功能、存储能力、可操作性等方面(见图2)。

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图2:近三年DVR产品取得的进步

这些成绩与进步,也让工程商和用户对DVR产品表现出较高的认可和满意度。据本次调查问卷回收统计显示,51%的工程商对当前的DVR产品比较满意,基本满意的占43%(见图3)。

图3:工程商对当前DVR的满意度

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  图像更清晰 

  无论是用于实时监看还是图像回放,对于用户来说,DVR是否具备清晰的监看图像和回放画质都是他们首要关注的因素。2004年,当A&S首次对中国DVR产品进行大调查的时候,工程商普遍反映DVR产品的图像清晰度不够。历经3年多的发展,在此次的DVR产品调查中,我们听到反馈更多的是,DVR产品的图像及画质已经有了质的提升,并基本能满足当前视频监控系统的需求。视频图像质量的好坏与很多因素都息息相关,例如压缩比、网络传输效率、存储容量等,而在有限的网络带宽环境下,采用何种压缩算法直接决定着DVR产品的视频图像质量。

  从最早的单机模拟监控系统,发展到现在基于IP的视频监控系统,国内主要出现JPEG、M-JPEG、MPEG-2、MPEG-4,以及最新的H.264几种压缩格式。2004年,DVR产品主流的压缩格式还是以MPEG-4为主,占据整个DVR市场的64%。而通过此次调查显示,2007年,基于H.264算法而开发的DVR产品已经成为市场的主流,占到67%的市场份额,MPEG-4则反居其下,比例为50%(见图4)。

图4:工程商选购DVR的压缩算法比例  

  H.264算法之所以被业界所看好,是因为相比之前的MPEG-4来说,在相同码率下H.264拥有约3个分贝的增益(画质水平倍增),比MPEG-4节省约50%的码率,对网络传输具有更好的支持功能,更加经济,它对图像编码的优化处理,使得图像传送的稳定性及质量进一步提高,减少出现图像断续、停顿、黑屏、缓冲、马赛克等各种问题,使用户有更好的体验。因此,H.264被认为是目前能够以低码流实现更高清晰度实时传输的压缩格式,也正因如此,H.264的“风头”迅速盖过了MPEG-4。

  据北京汉邦高科数字技术有限公司深圳研发中心总工程师朱宏展介绍,H.264标准本身由很多小项组成,如果厂商完全按标准开发的话,处理器难以处理过来。因此,目前各厂商几乎没有完全按照H.264算法来开发产品,而是有选择性地去开发。也正如此,每一家厂商基于H.264开发的产品都会有所区别。这也直接导致市面上对H.264算法的看法莫衷一是。例如,有工程商反映,H.264虽然压缩比更高,更方便文件打包上传,但是在录像回放的时候,画质表现仍然不够理想。

  不过,总的来看,H.264因其在有限带宽下更杰出的图像画质而得到工程商用户的青睐,也被公认为是目前最先进的算法。再加上DSP芯片技术的提高、CPU处理能力的加强,从当前一些主流厂商所推出的DVR产品来看,不论是采用H.264还是MPEG-4压缩方式,目前都已经可以达到16路D1录像、回放、实时传输的效果。

  系统更稳定

  作为整个数字监控系统中的重要存储设备,用户对DVR的稳定性倍加重视。如果产品不稳定,则很可能造成整个系统的瘫痪,或造成录像资料的丢失,给用户带来巨大的经济损失。在实际的使用过程中,由于很多行业用户,如银行,他们对安防产品都有较高的要求,不希望DVR在使用过程中出现任何的问题。因此自DVR诞生以来,追求更高稳定性一直都是各DVR厂商努力的目标。据了解,海康威视等主流厂商的产品稳定性深受工程商的称赞。

  产品稳定性的提升与网络环境、DVR产品供应商的生产工艺等各方面都有密切的关系,但其中最为关键的因素是DVR硬盘的改善,以及芯片处理能力的提升。近两年来,像希捷这样的硬盘厂商已专门针对安防监控领域推出DVR专用硬盘,并与主流的DVR厂商建立起密切合作关系,解决了由于硬盘散热等因素引起的稳定性问题。

  另外,2006年左右,“一芯八路”技术的诞生,也使得DVR产品的稳定性大大提升。以前一块芯片只能处理4路视频,现在在保证产品性能的情况下,能达到处理8路视频的水平,不仅使得芯片的成本大幅下降,而且也大大提高了芯片的集成度。由于功耗的降低、集成度的提高,嵌入式DVR的稳定性也将得到更大的提升。目前,主流厂商如海康威视、大华、汉邦高科、恒亿等都有推出“一芯八路”的产品。

  在此次的市场调查过程中,工程商普遍表示,相比前几年,DVR产品的稳定性已经有了大幅提升。有工程商举例说到,“现在嵌入式DVR死机的现象已经越来越少了,而且在报警联动、网络功能、硬盘、云台控制、录像等方面都有优质的提升。”      [nextpage]

  网络功能更强大

  随着前端监控点的增多以及监控项目的不断扩大,很多行业都产生了集中管理、远程监控的需求。用户对DVR产品又有了新的需求,除了要求本地存储的需求之外,还希望可以分控或远程监控,并且希望获得赏心悦目的画面效果,用户对DVR产品的网络化功能提出了更高的期望。目前,主流的DVR产品都已经具备了网络功能。市场对DVR网络功能的要求也越来越高,不但要求高性能的网络吞吐量,也要求更加齐全和标准的网络协议支持。而随着网络技术的发展、网络环境的成熟,在各厂家的努力之下,DVR的网络功能与往年相比确实有了明显的进步。        

  此次调查显示,工程商认为,从2004年到2007年这3年期间,DVR产品在网络功能方面所取得的成绩不容忽视。谈起DVR产品的网络功能,鞍山市安科电子监控有限公司经理英焕发非常满意地表示,“从目前所采用的DVR产品来看,DVR的网络功能在中小企业内部网络和局域网中,效果还是令人满意的。既可以用于录像保存,又可以在晚上无人职守的情况下实现远程监控,不担心出现任何闪失。”而一些更细心的工程商还表示,即便是同一家的产品,网络功能在下半年比上半年的表现有明显提升。归纳来看,DVR产品在网络功能上取得的进步主要表现在以下几个方面:网络传输能力的加强、嵌入式DVR网络管理功能的提升、DVR平台管理软件的完善等。

  首先,从网络传输方面来看,以前由于受网络传输环境的影响,DVR产品经常会出现丢帧、画面质量不好、延时等现象。现在,针对网络传输,各DVR厂家也采用了各种先进技术,以改善DVR产品的网络传输能力,其中较为典型的如双码流技术的应用。

图5:DVR使用过程中仍需重视的问题

双码流指一路视频图像通过视频编码器输出两个独立的码流,两个码流可满足不同的应用需求,比如一个码流用于硬盘存储、一个用于网络传输,同时兼顾了网络瓶颈下的图像质量和传输问题。在基础网络设施有限的情况下,更好地实现了低码流传输和本地高清图像存储。据了解,目前厂商在采用双码流技术的时候主要有两种做法,一种是采用更高主频的芯片进行编码压缩,这样成本较低;第二种是采用两个芯片,这样稳定性较好。

  DVR产品网络功能的增强在嵌入式DVR产品上得到了更为全面的阐述。早期,嵌入式DVR由于受CPU和RTOS等操作系统的限制,产品扩展能力有限,联网功能无法做到和PC式产品同样强大。随着LINUX操作系统在嵌入式DVR中的应用,其网络功能得到了极大的提高,例如可以实现:远程视频监控、录像资料调用检索、内置pppoE协议、SMTP协议、DDNS、更丰富的客户端功能等。

  有工程商表示,在远程视频调用方面,以前由于压缩质量不高,数据量偏大,远程下载不太方便;而现在由于压缩技术的支持、网络吞吐量的加大等,用户可以更快地调所取需要的资料。并且,很多DVR都可以支持直接的动态域名解析(DDNS)功能。当前市场上的主流厂商在网络功能的实现上都有自己成熟的思路。以浙江大华的做法为例,该公司的想法是分三步走。据该公司的DVR产品线经理周蔚透露,其第一步是,在功能上完整地支持网络协议;第二步,性能提升,增大吞吐量;第三步,灵活性,可以在不同的带宽下自适应带宽,优化编码算法(指H.264算法)。用户可依照具体的网络带宽选择,比如如果在公网上连续性、实时性优先,则降低图像分辨率;而如果图质优先,则可以不要求实时。[nextpage]

  存储能力的突破

  DVR从一出现就被定位为以存储为主的设备,存储功能可谓是DVR产品的一个基本功能,也是它有别于其它产品,例如视频服务器的一个传统优势。因此DVR存储容量以及网络存储的可靠性一直都是工程商和用户采购DVR产品时非常关注的重要方面。采访中了解到,工程商/集成商普遍认为专业硬盘的应用、SATA接口的采用、支持多种存储备份方式,以及RAID磁盘阵列、热插拔技术的引进,是DVR产品存储功能方面的大突破。

  毫无质疑,2006年安防专用硬盘的出现给海量存储及其安全性带来了福音。安防专业硬盘针对监控设备(主要是DVR)进行了很多技术修正,使它能够适应监控设备不断变化的需求。而据汉邦高科的朱宏展透露,更大容量的硬盘如1T的已经出现。

  不仅专业硬盘应用解决了当前视频监控系统海量存储的燃眉之急,业内人士表示盘接口技术发展到今天,不论是采用PATA还是SATA接口,在访问速度方面都可以满足需要。尤其是SATA接口,这也是受用户追捧的一个亮点。以前硬盘是IDE接口,这种早期的数据接口数据吞吐量小;SATA数据吞吐量、功耗方面都更优越,更适宜IP传输。而如果用SATA作为录像文件的备份接口,还可以提高备份、下载的速度。

图6:PC式与嵌入式比例  

  从A&S此次的调查统计来看,嵌入式DVR产品已经占据了当前市场主导地位,工程商选购嵌入式DVR比例已经占到60%以上,PC式DVR占40%。

  至于多种存储备份方式,也是目前工程商/集成商对当前DVR产品感到满意的一个方面。山东正晨科技有限公司技术部经理段士华谈到,“有时,业主/用户需要我们把某段视频资料拷贝下来保存,我们不可能临时去买个硬盘,而业主手中一般也只有MP4、MP3、U盘、光盘等常用的备份工具。现在一些厂商的DVR可以支持多种备份,对于我们来说方便了很多。”不过,他也提到,DVR录像资料在PC的通用播放器上有时不能通用,希望记录数据的导出能转换为通用格式。            

  当前,主流DVR厂商仍然在积极改善DVR数据存储方面的性能。据大华的周蔚介绍,“典型的如司法审讯专用嵌入式DVR,接口更注重灵活性。它可以采用通用性的台式刻录机,与采用笔记本刻录机的成本相比减少了很多。”  [nextpage]

  可操作性更佳

  作为用户,也许他不会过多地去关注产品采用的是何种技术,但他却一定会非常关心产品的操作是否简便,是否具有用户友好性。如果一个产品的功能非常丰富,用户却不知道该如何操作的话,那么再丰富、强大的功能也是如同虚设。

  如今,越来越多的厂商在设计DVR产品时已经考虑了用户的实际需求和内心体验,使得DVR产品的使用更加简单。例如,外接鼠标、键盘等设想已经在嵌入式DVR上实现。现在,很多厂家提供的DVR产品已经有如鼠标、键盘、按键、遥控器等多种方式供用户选择。山东正晨科技有限公司段士华以嵌入式DVR产品称赞到,“以前,有些嵌入式DVR产品只能使用遥控器,使用过程中经常出问题,也不方便,而如今既能用遥控器又能用鼠标,使用鼠标的话可以直接点击,大大提高了使用的效率。”而像鞍山市安科电子监控有限公司的英焕发由衷地表示,操作方式的概念不仅提高了工作效率,而且还降低了使用成本。他举例到,“以前DVR产品增加一个摇杆要花上千块钱,而如今增加一个鼠标只需几十块钱而已。”

图7:工程商选购的DVR以16路为主

    一些传统行业对DVR路数的需求由4路、8路,演变成以8路、16路为主,同时对更大路数的需求极为迫切。据本次调查统计,包括PC式和嵌入式在内,07年整个行业以16路DVR为采购热点。

  另外,软件界面的友好性也是大家较普遍的感受。目前,很多DVR厂商还在操作界面上参照了IT的操作界面,更加符合操作者的使用习惯,从硬件到软件都给操作者带来方便。以武汉恒亿为例,该公司的产品总监蒋光平介绍到,“以前DVR的操作界面是几层菜单,要层层打开才能进行系统设置;而现在软件界面更简单,各种录像设置都已经做成了方案,例如做成A、B、C三种方案,用户只需点选即可。而在云台控制方面,以往经常会出现看不到画面不知往哪里点的情况,而现在直接用鼠标在画面上点就可以了......”

  由上可见,从最核心的压缩算法到各种网络新技术的采用,以及操作界面的完善,DVR产品从技术到功能都已经受到了IP监控的影响。通过利用这些新的技术,DVR产品得以不断地突破,并努力适应当前监控IP化的整体发展趋势。

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