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我国数字视频服务器市场与技术趋势分析

  中国新兴的数字视频服务器(DVS)市场正在强劲增长的闭路电视和视频监视行业的推动下增长。中国DVS市场是从2003年开始的形成的。从那时以来,已经有大约200家厂商进入了这个市场。大多数厂商还生产数字视频录像机(DVR)并且把DVS当作一种副产品。然而,许多供应商乐观地认为这个市场在未来几年将保持增长的势头。

  高级监视领域的数字化、网络和基于IP的应用是推动这个市场增长的因素。例如,中国实施的“安全城市”和“全球眼”计划预计将增加DVS的需求。由于模拟设备,特别是模拟闭路电视摄像机,在前台设备中处于领先地位,DVS能够作为基于IP环境的中间设备。中国政府刺激国内市场的5000亿美元投资计划预计会推动DVS和整个安全行业的发展。

  然而,鉴于全球经济增速迟缓的状况,厂商预测这个市场在2009年将温和增长。2009年的产量和出口量将稍微高于2008年的水平或者与2008年持平。

  目前供应的产品支持1至4个频道的视频输出、MPEG-4或者H.264压缩格式以及D1至CIF分辨率。由于许多DVS供应商都拥有多年的生产DVR的经验,他们能够利用相似的生产流程、材料和设计的优势。这些优势包括硬件和软件架构、研发程序和使用的生产设备等。

  集成本地存储、以太网供电和智能视频分析等功能是未来的趋势。厂商正在研究自己产品的适应性,以满足更多的应用环境和解决方案的需求。

  使用MPEG-4和H.264压缩技术的产品

  中国厂商生产DVS支持1个、2个和4个频道的视频输出。大多数产品都嵌入了Linux实时操作系统并且支持MPEG-4或者H.264压缩技术、D1至CIF分辨率、内置IE Web服务器和单个客户软件。这些产品有RJ-45 10/100接口、以及用于PTZ控制的RS-485或者RS-232端口,1至4个频道的报警和音频输入/输出。

  标准型号的DVS每秒传输帧数是25/30,延迟时间不到250毫秒。大多数DVS采用铝合金作为外壳材料并且有几个保留的冷却孔以增强热性能。

  每台DVS的售价是60至300美元。报价取决于频道数量、压缩算法、分辨率、功能和使用的芯片组解决方案。

  压缩算法被认为是DVS应用中的核心技术。MPEG-4和H.264能够控制名义上的分辨率和图像的实际定义。与MPEG-4相比,H.264有更高的压缩比和图像质量,不过,H.264技术仍很年轻,它遇到了与其它视频格式不兼容的问题。

  另一方面,M-JPEG提供了优质的图像,但是压缩效率较低。为了支持用户的而网络环境带宽,一些供应商提供了一种可调整的解决方案和编码率功能。

  支持H.264、CIF分辨率和最适宜的配置的主流产品有大约250电视线,编码率为每秒450至800KB。集成H.264和D1分辨率的DVS可提供400至450电视线,速度是每秒2.2至2.9MB。

  为了满足运营商级的应用和减少对局域网的依赖,厂商已经在自己的产品中引进了PPPoE和DDNS技术。这些功能在广域网环境中使用是很容易的。

  视频分析是研发的首要任务

  最新发布的产品中正在集成更多的功能,包括照片捕捉和双向语音通讯。

  针对移动应用市场,供应商已经推出了具有附加值功能的袖珍型号的产品。供应商提供了采用Wi-Fi技术的室内产品以及支持CDMA或者GPRS网络的户外产品。

  智能视频分析是摆在优先位置的产品开发项目之一。具有这种功能的DVS能够提供多区域动态监测、区域保护以及面部和行动识别等。但是,由于这个技术仍处在最初的应用阶段,误报和漏报的可能性仍然很高。

  处理器性能和产品成本继续是厂商开发的主要障碍。尽管如此,一些主要的厂商正在从国外获得一些先进的技术以增强自己的研发能力。例如,杭州海康威视数字技术股份有限公司正在与德州仪器和ObjectVideo公司在下一代智能视频分析产品方面进行合作。

  一些供应商正在集成本地存储以保证图像在网络终端时不会丢失。当前的解决方案主要集中在USB和多媒体卡读卡器。内置硬盘的产品很少。

  供电设计是另一个功能。厂商正在增加以太网供电功能。这个功能把信号和电源传输结合在一条电缆上,从而简化了布线和降低了成本。支持以太网供电的产品执行IEEE 802.3af标准。其它厂商在自己的产品中包含一个额外的电源模块以实现直接向几个前端摄像机供电。

  伸缩性是生存的关键

  软件能力决定产品应用和规模。除了与这种产品捆绑的基本客户软件之外,一些大中型公司还提供软件开发工具。某些设计甚至提供Wiegand协议用于有接入控制的对讲机。

  然而,软件兼容性限制了产品的多样性。由于没有解决设备或者平台的不兼容问题的正式的行业标准,厂商仅限于提供少量的软件和硬件。

  中国生产的大多数DVS设备都是以RISC处理器+ASIC或者RISC处理器+DSP架构为基础的,与嵌入式DVR类似。DSP主要用于高端产品,因为它具有灵活性。ASIC成本低、生产周期短,主要用于低端和中档产品。

  常用的DSP解决方案有德州仪器的DM64x、NXP公司的PNX-1500和1700、ADI公司的Blackfin BF53x和Equator公司的BSP-15。

  ASIC解决方案的来源主要有HiSilicon、Faraday、Softlogic、Vweb和Nextchip。其中HiSilicon公司的Hi3510应用最广泛。厂商称,它以较低的成本提供了全面的技术支持。

  系统芯片(SoC)的应用也在迅速扩大。一些ASIC和DSP解决方案供应商已经在促销系统芯片,如HiSilicon公司的Hi3510和Hi3511、德州仪器的DaVinci平台和NXP公司的PNX8550和PNX8950。

  长江三角洲地区是主要DVS生产中心

  DVS供应商分布在深圳、杭州、北京、天津和上海等城市。由于这个行业是由研发推动的,厂商可以按照产品开发能力分类。大多数厂商都提供OEM和ODM服务。

  一类厂商占全部厂商数量的不到10%,包括杭州海康威视数字技术股份有限公司、浙江大华技术股份有限公司和北京汉邦高科数字技术有限公司。一类厂商在压缩算法、基本代码和DSP级软件方面有强大的核心技术。他们与德州仪器、NXP和ADI等集成电路供应商建立了技术合作关系,从而使他们能够生产软件开发工具。

  二类厂商也有强大的研发能力。然而,他们使用一类厂商的软件开发工具和进行辅助的开发过程以提供配置附加功能和客户化设施的具体产品。

  中国国内的供应商主要是三类厂商。他们主要根据一类和二类厂商提供的软件和硬件解决方案组装产品。有些厂商能够对自己的产品做一些小的修改,如用户界面客户化等。

  珠江三角洲、长江三角洲和北京-天津地区是中国主要的DVS生产中心。珠江三角洲是包括DVS在内的安全产品最大的生产中心。深圳和广州是广东省的主要生产中心。

  购买者还能够在中国内地的其它地区找到一些大型供应商,如四川的德加拉(成都)数码科技发展有限公司和湖北的武汉恒亿电子科技发展有限公司。

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