摘要：视频监控是安防领域最大的一块市场，技术最为复杂且发展很快。本文主要从技术角度分别对监控产品的组成部件（包括软硬件）目前现状和发展趋势进行了分析，在此基础上对于安防监控企业今后的发展提出了一些建议，可供安防界人士参考。
 
      随着平安城市建设高潮的兴起，视频监控市场急速扩大，这给国内监控企业带来了新的机遇，但也面临着更大的挑战。随着美国金融风暴的进一步扩大与恶化，它对实体经济，包括安防行业也产生了很大影响。最近一段时间，我接触的一些监控领域的人士中，有在行业中有一定规模的安防企业领导，也有在其他领域有一定影响，但刚刚进入，甚至是正准备进入安防的企业老总或技术骨干，在看到行业市场规模扩大充满喜悦的同时，多种多样的信息也使人强烈感觉到竞争的激烈和对于企业今后发展方向的迷茫，使人有一种山雨欲来风满楼的感觉。
 
      安防行业竞争的激烈，首先来自于国外与安防相关的大企业进入的数量越来越多，介入的程度也越来越深；其次国内IT、家电、电信领域的大企业对安防行业介入的程度也在与日俱增；第三，原有的安防企业产品的同质化矛盾又有加剧的趋势。这3方面的压力，使得监控产品的利润率下降得比较快，大多数企业感觉经营压力非常大。让我们来分别看一看监控领域几类主要产品的情况。
 
      摄像机是目前监控领域市场份额最大的产品，几乎绝大多数监控企业都在生产或经销摄像机。以海康威视为例，这家以硬压缩板卡和DVR扬名的行业龙头在2008年推出新一代压缩板卡和新一代嵌入式硬盘录像机的同时，全面推出了前端视频监控产品，包括超宽动态摄像机、超低照度摄像机、自动聚焦一体机、半球、网络半球、普通网络摄像机、无线网络摄像机、百万像素网络摄像机、高速球、匀速球、网络高速球和网络匀速球等模拟和数字的多个系列监控摄像产品。各种各样的红外机是安防展会的宠儿，中国已经成为全球监控摄像机、红外机，包括被动红外摄像机生产厂家最多的国家，生产规模达到上百万摄像机的厂家就有十家左右，中国监控摄像机生产能力足以满足全球的需要。摄像机的同质化竞争形势很可能超过前几年的DVR。而摄像机的核心――光电感应CCD与CMOS成像器件芯片技术和高水平电动变焦镜头等技术掌握在国外大企业的手里，装配企业的盈利空间非常有限。
 
      由于市场的需求和技术的进步，监控摄像机开始进入了高清晰度时代。过去监控市场普遍认为4CIF（704X576）或D1（720X480）的隔行扫描图像的清晰度就可以称为高清，而广电、视频电话会议领域把D3（1920X1080）的隔行扫描图像，即1080i或D4（1280X720）逐行扫描图像，即720P才可以称为高清。高清摄像机对于镜头，CCD、DSP芯片，甚至包括云台等都有更高的要求，随着监控市场对高清摄像机的需求量的增加，其价格会较快地下降。目前国内厂家的高端摄像产品推出已与国外厂家时间上差距不大，在索尼、三星电子等国外厂家推出了用于监控的200万、300万像素的高清摄像机不久，国内海康、大立也推出200万像素的网络摄像机。监控系统的智能化关键在于前端摄像设备的智能化，它对于提高系统的反应速度、降低传输占用带宽、减少存储容量都有重要意义，一些国内外安防厂商已经推出了嵌入视频分析功能模块的摄像机，其市场前景是比较好的。
 
      平安城市建设使得中国安防市场急剧扩大，特别是监控夜视摄像的需求增长迅速，大多数摄像机生产厂都在做红外摄像机。目前国内红外摄像机的主流是主动红外摄像机，普遍存在的问题是图像质量较低，日夜图像质量不能兼顾、红外灯寿命短等。其中很重要的原因是目前广泛采用的红外灯还是普通的LED管，它的功率小、发光效率与亮度低、照射角度不易调节、寿命短。九十年代末期开始出现发光效率达到25%的LED Array阵列集成技术可大大提高红外灯的水平，这种新型的红外灯具有亮度高、体积小、寿命长的特点，半功率照射角度为10度-120度可调，因此配套的摄像机可以在夜间获得较好的图像，其不足之处一是价格较高，二是由于对整体红外摄像机技术要求较高，部件之间配合要好，部分厂家的产品尚不能令人满意。近年来，由于民用夜间监控市场的发展，LED-Array红外器件正逐步走向民用市场，成为高质量夜间监控的较好选择。目前国内已经有几家企业开发并投产了这一类的主动红外监控摄像产品。
 
      红外激光在监控夜间照明领域中应用的最大优势在于激光具有极高的发光效率和发光强度，半导体激光的电光转换效率最高可达80%，大大的降低能耗，增加照明距离。红外激光器由于采用金属封装和专用电源，可以通过先进的半导体温控技术使得产品始终在设定的合理温度下工作，寿命能够较好地得到保证。红外激光照明设备与配有长焦距镜头的摄像机组合，可以较好地实现夜间远距离监控。由于工艺比较复杂、产量比较低，目前红外激光照明器的价格还是比较高。最近常州明景电子有限公司已经推出了一款MG－TC26－L型激光一体化智能高速云台摄像机，北京紫晶视讯电子技术有限公司也推出了Glopro远距离激光红外夜视系统。
 
      被动红外摄像机（红外热成像仪）是夜间监控的另一选择。其优势是受气候环境影响小、探测距离较远、易于发现目标、隐蔽性能好，缺点是价格高、成像的清晰度较差。
 
      一种产品在比较充分竞争的市场环境里，只有达到一定的规模才能盈利，而要较快地形成规模生产与销售能力必然与其技术力量、管理水平直接相关，另一方面还要有较充足的资金实力。这样多的企业生产摄像机，能够达到规模营销的企业毕竟是少数，监控企业的洗牌会较快地在摄像机企业中发生。

    DVR及其板卡是使中国安防行业能够较快崛起，并在国际市场有影响力的产品。经过前几年的激烈竞争，生产DVR的企业数量大大减少。由于计算机（包括工控机）性价比的提高速度更快，以及双核、多核CPU的陆续出现，以硬压缩为主的嵌入式DVR经过几年较快增长之后，仍然没有超过拥有软、硬两种压缩方式的PC式DVR。相对而言，PC式DVR比较容易增加特殊行业需要的专门软件，也比较容易实现智能化分析的功能，因而PC式DVR还有重新兴起的趋势。由于计算机性价比的提高速度更快，多核CPU的PC机、PCI－E总线的出现，SATA硬盘的普及，以及软压缩板卡的价格优势，使软压缩板卡在国内卷土重来，一种PC与嵌入式软件相结合的DVR也出现了。

    在一些政策强制要求安装监控设备的领域，如网吧、茶楼、娱乐场所，规模较小的中小学、托儿所；在一些用户有实际需要的地方，如家庭、小型超市等，用户更倾向于采用DIY（do it yourself自己动手）方式，采用自购计算机、软压板卡、摄像头组装小型监控系统，这是软压板卡很长一段时间可以控制的市场。由于国外对于实时监控要求不多，DVR一直是以软压缩为主。国内的DVR产业也是从软压缩起步的。软压缩板卡在中国的复苏，使得研发生产硬压缩板卡的企业面临很大的压力。这几年，国内的几家规模较大的硬压缩板卡企业，除了海康威视由于规模和技术（包括与国外技术合作）上有较大优势，其他几家的份额能够不下降就不错了。深圳东舜科技有限公司朱武陵总经理认为目前国内DVR板卡市场从总的出货量看，软压卡已大大超过硬压卡了。慧聪安防网今年5月举办的第42期对话焦点《硬压板卡能否独舞板卡市场》有硬软压板卡方面生产厂家和安防专家参加，大家得出了一致的结论是：在未来的几年里，中国安防市场两种类型的板卡和DVR将并存。

    2008年2月20日，美国哥伦比亚大学退休教授Gertrude Neumark Rothschild向美国国际贸易委员会（ITC）提起申请，指控全球30家企业在美生产和对美销售的发光二极管（LED）和激光产品侵犯其1项专利（专利号：5252499），要求ITC对被申请人启动“337调查”。涉案产品在美国海关税号为85414020（发光二极管）、85414060（发光二极管外的其他半导体器件）。2008年3月20日美国ITC正式立案。 我国目前大量生产的红外摄像机主要采用红外发光二极管作为红外光源器件，因此这次调查和最终的裁决可能对今后我国红外摄像机出口产生较大影响。前两年DVD的专利纠纷与这一事件的出现，也应当使我们对于音视频编码及压缩相关专利问题引起重视。

    AVS是中国的音视频编码与压缩标准，比较关键的有视频、音频和系统三个主要组成部分，目前国内已经做出了图像尺寸比较小的AVS编解码芯片，实时压缩的芯片也已经做出来了，标准清晰度（720×576）的实时编解码的芯片也开发出来了，高清晰度电视（1920×1080）实时的解码芯片已批量生产，但是编码芯片还没有见报道有批量产品。但是同样图像尺寸的、采用H.264压缩方式的国外视频编解码芯片已经比较成熟。我们国内安防领域的中高档产品基本上都是采用H.264和相关的芯片，这十分让人担心今后会出现DVD专利那样的纠纷。现在全世界都遇到这个问题，不光是你的编解码设备需要收取专利费，比如卖一套摄像机里面有H.264的编码器，或者卖一台服务器里面有H.264的解码器，要收专利费用。另外，在网上传播用H.264编码的图像也要收多少钱。由于AVS音视频编码与压缩标准尚不成熟，国内研制生产音视频编解码与压缩芯片的华为海思、中星微、士兰微等几家企业也都采用的是H.264或MPEG4制式。用于安防的AVS－S视频标准正在制定与完善中，北京、上海等地已经明确以AVS－S为当地平安城市音视频标准，但相应配套工作还显得很落后。可喜的是，在今年5月举办的上海高峰论坛上海康威视郑一波副总裁提出公司对拥有自主知识产权的AVS算法提供支持并产品化。最近广州市高清义隆电子科技有限公司自主开发了新一代AVS视频监控模组并将推向市场，该模组集成了AVS编码功能，可以直接用于网络视频服务器产品。

    一种既能降低传输与存储的码流，又能保证关键部位图像质量的压缩标准JPEG-2000应当引起大家的注意。它结合了图像智能分析技术，其基本思路是支持图像中关键局部的高分辨率处理，在关键的区域，比如画面中的嫌疑人可以不做压缩，或者仅做很少的压缩，而画面的其他部分大比率地压缩，在这个画面总体的比特率不高的前提下，嫌疑人的画面会很清楚。此外，为了解决存储图像的高清晰度与存储量巨大的矛盾，视频图像减帧存储是一种较好的办法。

    随着市场的需求增长，车载监控设备的应用越来越多，许多企业都在生产车载DVR，由于设备是在车辆运动过程工作，因此对于硬盘的防震要求很高，而闪存技术的快速进步，闪存盘的容量增长十分迅猛，如果采用闪存盘作为车载DVR的存储介质将大大提高设备的可靠性并降低对设备防震的要求。发生7•21公交车爆炸案的昆明公交公司两辆54路公交车都装有摄像机和显示器，但由于没有录像功能使得破案难度大大增加。目前大城市公交监控设备情况大同小异，这会促使车载DVR的市场进一步扩大。我认为，如果厂家开发出一种采用闪存盘作为存储介质的车载嵌入式DVR系统将大受欢迎，车载DVR的抗干扰问题也要引起重视。车载监控设备的另一种方案是车载设备不存储而用无线传输图像，由于大城市公交车辆数量很大，例如北京，不算出租车就有10000辆以上，采用专用微波设备几乎不可能，而采用CDMA、GPRS或TD－SCDMA移动通信网通信是可行的，但图像质量不够理想。