從第一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)到安防物聯(lián)網(wǎng)

[摘要] 20年來網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展歷程及時(shí)代標(biāo)簽

1996年全球首款網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)AXIS 200在瑞典誕生， 2016年正值網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)誕生20周年之際，AXIS 200的創(chuàng)始企業(yè)已經(jīng)打出了“安防物聯(lián)網(wǎng)”的旗號(hào)邁進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案的新時(shí)代。第一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)開啟了IP連接攝像機(jī)的新應(yīng)用模式，20年后，安防物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始構(gòu)筑基于IP開放架構(gòu)的全安防視音頻設(shè)備互聯(lián)互通的生態(tài)體系。本文通過對(duì)安訊士網(wǎng)絡(luò)通訊有限公司中國(guó)區(qū)總經(jīng)理Jessica Chang 的專訪，梳理了20年來網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展歷程及時(shí)代標(biāo)簽，見證安防產(chǎn)業(yè)最重要的子系統(tǒng)的歷史變遷!

上世紀(jì)90年代開始到現(xiàn)在，視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)了從模擬監(jiān)控- 數(shù)字監(jiān)控-網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控-標(biāo)準(zhǔn)化智能監(jiān)控的幾大階段性變遷，用戶需求和前沿技術(shù)的雙重驅(qū)動(dòng)賦予了產(chǎn)業(yè)日新月貌的能力。

安訊士網(wǎng)絡(luò)通訊有限公司中國(guó)區(qū)總經(jīng)理Jessica Chang

全球首款網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)誕生的初衷

1996年全球首款網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)誕生，該攝像機(jī)由瑞典安訊士公司的聯(lián)合創(chuàng)始人Martin Gren和Carl-Axel Alm開發(fā)，攝像機(jī)的誕生源自于開發(fā)者們一個(gè)突發(fā)的靈感：如果監(jiān)控?cái)z像機(jī)通過IP連接會(huì)產(chǎn)生什么效果呢?隨后Martin Gren和Carl-Axel Alm將靈感付諸實(shí)踐。初代網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的特點(diǎn)集成了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，因此無論在哪里通過任意瀏覽器都可遠(yuǎn)程觀看監(jiān)控視頻。不過由于當(dāng)時(shí)該產(chǎn)品的應(yīng)用程序非常有限，因此尚不適合傳統(tǒng)的監(jiān)視，但是，隨著ASIC技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用，極大地改變了視頻監(jiān)視行業(yè)，使得模擬業(yè)務(wù)向現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過渡，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的誕生也徹底撼動(dòng)了模擬攝像機(jī)在市場(chǎng)中扮演的角色。

技術(shù)驅(qū)動(dòng)下網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的時(shí)代標(biāo)簽

?模擬攝像機(jī)和視頻編解碼器的配套應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)誕生之后，大批用戶面臨著模擬轉(zhuǎn)IP應(yīng)用的困境，受技術(shù)和成本的考慮，不少用戶希望在保持前端模擬攝像機(jī)不變的情況下，通過后端加入編碼等設(shè)備的功能作用從而實(shí)現(xiàn)IP攝像機(jī)的功能。1998年，全球首款視頻編碼器誕生，同樣出自安訊士之手。該產(chǎn)品可輕松地集成于現(xiàn)有的模擬CCTV系統(tǒng)。同時(shí)，視頻編碼器還能夠延長(zhǎng)模擬攝像機(jī)的壽命，并可輕松設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻系統(tǒng)。

2000年，中國(guó)市場(chǎng)就零星出現(xiàn)過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，當(dāng)時(shí)多為臺(tái)灣、韓國(guó)產(chǎn)品，采用M-JPEG的非實(shí)時(shí)方式，但無論從圖像效果，還是配套條件看，市場(chǎng)的需求未成氣候。2002年起，國(guó)內(nèi)幾大生產(chǎn)廠家在MPEG4 DVR大幅增長(zhǎng)的同時(shí)，開始了正式的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用宣傳與推廣，市場(chǎng)逐漸開始接受并適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器與模擬攝像機(jī)配套應(yīng)用的方式。

?高清和H.264

當(dāng)攝像機(jī)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用得以初步解決之后，用戶的關(guān)注度開始從IP連接朝視頻圖像的清晰度方面轉(zhuǎn)移，視頻監(jiān)控高清的訴求愈演愈烈。2004年，HDTV高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在此背景下誕生，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的誕生也進(jìn)一步加深了IP攝像機(jī)用戶市場(chǎng)的培育。

高清視頻圖像帶來了更為細(xì)膩和清晰的畫面質(zhì)量，但也產(chǎn)出了更大量的視頻數(shù)據(jù)量，對(duì)后端傳輸和存儲(chǔ)都形成前所未有的壓力，需要有更高的壓縮比來減少對(duì)存儲(chǔ)和傳輸視頻信號(hào)的壓力。視頻壓縮的核心思想就是利用視頻信號(hào)的特點(diǎn)，去除視頻信號(hào)的時(shí)間和空間冗余，從H.261到H.264，MPEG1到MPEG4，算法的壓縮比有了很大提升，由此，視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)在歷史舞臺(tái)循序漸進(jìn)。截至2008年底，在全世界從幾個(gè)廠商快速發(fā)展到成百上千的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的生產(chǎn)廠商，視頻圖像壓縮技術(shù)也已經(jīng)趨向于H.264的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。

基于H.264的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，Zipstream技術(shù)的推出進(jìn)一步優(yōu)化了視頻監(jiān)控的圖像質(zhì)量和傳輸效率，它可以將許多常見的全天候監(jiān)控用例的帶寬和存儲(chǔ)需求平均降低50%甚至更多。使得采用更高分辨率和提高鑒證細(xì)節(jié)成為了可能，同時(shí)還可以降低存儲(chǔ)成本和延長(zhǎng)記錄時(shí)間。它能夠在出現(xiàn)特別重要的事件的場(chǎng)景中采用高比特率，而在相對(duì)靜態(tài)的場(chǎng)景中采用低比特率。

?“光”與“影”的較量

高清不僅僅是表面看起來得到了更高的清晰度，我們必須同時(shí)知道，由于sensor集成的像素越來越多，單位像素所分得的感光面積必然減小，由此帶來的感光度降低，即低照度效果表現(xiàn)的難度會(huì)越來越大，所以高清時(shí)代，光學(xué)面臨著全新的難題，需要更好的技術(shù)突破。

2011年，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)針對(duì)光線的處理技術(shù)在不斷加強(qiáng)。低照度、寬動(dòng)態(tài)、背光補(bǔ)償?shù)葎?chuàng)新技術(shù)應(yīng)用掀起了一場(chǎng)“光”與“影”的較量，同時(shí)也使攝像機(jī)使用的場(chǎng)景更加豐富。星光級(jí)攝像機(jī)可以使攝像機(jī)在極微光環(huán)境下也能提供優(yōu)質(zhì)的彩色圖像;寬動(dòng)態(tài)技術(shù)則能很好的解決了明暗反差過大的場(chǎng)景應(yīng)用難題;背光補(bǔ)償則主要針對(duì)逆光環(huán)境下拍攝時(shí)畫面主體黑暗的缺陷應(yīng)用。光學(xué)問題的一一突破，極大的提升了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的光處理性能，也成為設(shè)備研發(fā)廠家新一輪的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)。

?從“眼”到“會(huì)思索的大腦”

2013年，業(yè)內(nèi)迎來了圍繞著攝像機(jī)智能分析應(yīng)用的階段，視頻監(jiān)控行業(yè)開啟了類似功能機(jī)朝智能手機(jī)升級(jí)換代的技術(shù)革新，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)智能化的演變也帶領(lǐng)行業(yè)邁進(jìn)智能監(jiān)控時(shí)代。

現(xiàn)在有很多分析工具在都在后端進(jìn)行，這就要求前端采集到的影像資料必須經(jīng)過壓縮處理之后傳輸?shù)胶蠖嗽僮龇治觯?jīng)過壓縮和傳輸處理后的影像畫質(zhì)也將受到一定的損耗。而如果前端攝像機(jī)即可完成基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析，這樣也將大幅降低了后端設(shè)備存儲(chǔ)和碼流的要求。

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在，其原始的信息采集功能也得到了跨越式的升級(jí)演變成主動(dòng)智能分析，完成了從“眼”到“會(huì)思索的大腦”的角色轉(zhuǎn)變，這也為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展找到了一個(gè)相互融合的點(diǎn)。

下一站，安防物聯(lián)網(wǎng)

攝像機(jī)相對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來說有著先天的信息采集終端的優(yōu)勢(shì)，而海量的數(shù)據(jù)資源則是物聯(lián)網(wǎng)得以發(fā)揮作用的前提。安防物聯(lián)網(wǎng)是什么概念?簡(jiǎn)單來說即是依托網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的相互連接，實(shí)現(xiàn)廣泛分散的數(shù)據(jù)共享，從而保障安全和生活便利的應(yīng)用需求。

比如，基于IP的開放標(biāo)準(zhǔn)，將網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)和具備IP功能的訪問控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)集成，讓用戶可以通過監(jiān)控視頻查看訪客從而自主控制門禁系統(tǒng)。集成的設(shè)備可以是任何具有IP開放標(biāo)準(zhǔn)功能的物理系統(tǒng)。當(dāng)然隨著技術(shù)不斷融合，前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也將逐步實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)監(jiān)測(cè)發(fā)展到智能和自適應(yīng)識(shí)別、態(tài)勢(shì)感知和分析系統(tǒng)的進(jìn)階。

據(jù)市場(chǎng)研究人員調(diào)查顯示，視頻是目前世界上增長(zhǎng)最快的數(shù)據(jù)類型，而這大量的視頻數(shù)據(jù)在很大程度上被用于安全目的，在視頻分析需求不斷增長(zhǎng)的情況下，視頻監(jiān)控作為極具商業(yè)情報(bào)價(jià)值的角色也將越來越明顯。這其中，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)有效的監(jiān)管和利用但仍然面臨著重大的挑戰(zhàn)。

未來安防行業(yè)專注的將并不只是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)而已，而是基于安防物聯(lián)網(wǎng)之下的一套整體解決方案。