IPC时代的视频服务器突围之路

 　　网络视频服务器，又称为视频编码器，编码器、DVS、NVS等，从它的诞生到后续的每一步发展，都给安防行业带来一阵阵的颠覆性的风暴，可以说，视频服务器是网络化时代的先锋部队。时至今日，用户对它已经不再陌生，各个厂家对它的设计和生产已经如出一辙，产品已经趋于高度的同质化，这代表着这个产品的日趋成熟，其增长曲线也将日趋平缓。同时，在高清化的大潮下，视频服务器更是显得那么的脆弱。

　　网络视频服务器作为网络视频监控的代表性产品之一，当其在监控系统更新换代中起到的过渡作用越来越被弱化时，它难道真的没有用武之地了吗？面对越来越多的集成类网络视频监控产品如网络摄像机、网络球等时，网络视频服务器的未来将何去何从？面对高清化的致命打击，视频服务器又将如何涅槃？如何在网络摄像机、高清化等重重难关下成功突围？笔者认为，网络视频服务器的历史使命并没有就此完结，通过技术创新的创新，视频服务器还将在较长的一段时间内与网络摄像机、网络球类产品一起共同分享网络视频监控市场的份额。而什么是网络视频服务器未来实际需要的技术创新，将是本文探讨的重点。

　　结合天地伟业参与的多个实际项目的实施和对多年来积累的成功案例的分析，我们认为可以将未来2-3年内网络视频服务器发展的技术发展趋势和核心创新点分解为以下几个方面。

　　一、采用更加强大和专业化的ASIC芯片

　　专业化的ASIC芯片指的是专注于视频压缩和处理的芯片，这些芯片一般会固化一部分的视频压缩和处理的算法，极大的简化终端用户的设计和开发工作。理论上，视频压缩可以采用DSP、ASIC和FPGA三种典型方式来实现，早期的视频压缩领域主要采用DSP来完成，DSP方案开发灵活度比较高，但成本较高，相对于价格越来越透明的网络视频监控市场，DSP的方案显然已经不再具有优势。基于FPGA的实现方式在视频监控系统中采用较少，FPGA处理能力较强，可轻松实现H.264下的各种分辨率，通过VHDL语言可实现内部程序的快速更新，比较灵活，但是同样的问题是成本太高，而且不利于批量化生产。

　　视频压缩ASIC作为专门为数字视频压缩设计的芯片，其内置的压缩算法可为开发人员节省大量时间进而缩短产品开发周期，设计出的产品也具有稳定性高、可通用性强等优势。而由于实现了批量化生产，同时剪除了很多不必要的功能模块，ASIC的成本也比DSP低廉得多。目前，业界绝大部分的视频服务器都是采用ASIC的方案，基于ASIC的网络视频监控设备整已经占据主导地位。

　　而随着技术的发展，业界的ASIC芯片本身的性能也在极速发展，以单芯片的处理能力为例，从最开始的一路CIF分辨率压缩到现在32路D1分辨率压缩，5、6年来其性能提高了128倍之多。这么惊人的性能提升对于终端设备而言是一剂强心针，可以预见的是在接下来的时间里，视频ASIC芯片的处理能力提升同样不会降速，视频服务器也必须同步跟进，随着芯片能力的提高提升自身的处理能力。
 

　　二、整合各种传输方式和信号接入的能力进一步加强

　　实际上，业内现有的几乎所有网络视频服务器都已经是高度集成的产品，视频监控领域常用的信息源几乎都可以无缝的接入到网络视频服务器中。但是随着视频监控系统复杂度的不断提高和周边产品的不断发展，对网络视频产品的集成度要求也越来越高，例如通信机房监控需要将温湿度信息接入视频服务器，电厂电站的监控则需要在画面上叠加前端某设备的电流或者电压数据，厂矿监控需要采集监测矿井瓦斯等有害气体的浓度，工业控制现场需要通过视频服务器来控制前端的自控设备等。

　　传统意义上，这些任务需要专门的采集、传输和处理设备来完成，但是如果视频服务器能同时处理这些数据的话，一方面可以极大的降低施工和调试难度，另一方面也可以有效的提高系统的稳定性和易用性，用户不再需要在两个甚至多个系统之间来回切换。天地伟业的无人值守系统就是这种应用的典型阐述：借助于独有的双透明通道技术，天地伟业网络视频服务器不仅可以采集音视频、报警、开关量等信息，而且可以传输温湿度、电流、电压、水压、气压、机械转速、化学物质浓度等动环数据，同时还可以通过视频服务器在后端对前端的指定设备如UPS，精密空调等进行控制。

　　此外，能够兼容更多种传输方式也是视频服务器未来一个发展的重点。在目前的监控市场，局域网是应用最多的一类应用，但是对于一些特定行业，由于受到客观条件的限制，ADSL、3G、WLAN的接入模式非常的常见，这就要求视频服务器能全面的兼容上述的各类传输模式。

　　三、具备更丰富和准确的智能分析功能

　　智能视频分析是几年来一直比较热门的话题，存储技术的发展解决了海量数据怎么保存的问题，而智能视频分析系统则解决了怎么从海量数据中过滤掉99%的无用信息的问题。同时，人脑的注意力极易分散，由此可能造成大量信息被忽视，所以给我们的监控系统配备一套高度精准的“智能视频分析电子脑”十分必要。但是直到09年的到来，随着智能视频分析产品价格下落并逐步趋于理性，这类产品的应用才逐步展开。

　　目前，智能视频分析产品在安全与监控领域的应用开始逐步成熟，某些基本的功能已经大面积的应用。由于智能分析技术大部分是从军事应用转型而来，这些产品在工业级和民用级应用上出现了水土不服的症状，要解决这些问题，离不开视频监控厂家的努力。与DVR或者模拟矩阵相比，网络视频服务器在与智能分析系统的结合上有着独到的优势，因此也就成为了智能视频分析系统的首选开发平台。如天地伟业推出的智能视频服务器就是基于网络视频服务器开发的智能视频分析系统，在该系统上，分析完毕的视频数据经编码后可以通过网络传输到后端平台，入侵检测、周界防范、失物检测等信息也同步传送到后端，通过对SDK的调用可将这些信息再转变成各种需要的数据。

　　可以说，给视频服务器加上一个智能的大脑后，其在网络视频监控系统中起到的作用再也不是“过渡”那么简单，而且有望重新成为新一代视频监控系统的核心部分。目前市场上的智能视频服务器种类较多，但是大都存在相同的限制，一是功能较为单一，二是分析的准确率差强人意，未来的智能视频服务器必须要具备更丰富的视频分析功能，行为分析、视频诊断、人脸检测及对比、数量统计、交通行为检测等都是需求十分旺盛的功能，同时，这些功能的准确率也要提高到一个可用的高度。
 

　　四、利用HD-SDI技术切入高清市场

　　高清化是安防行业不争的最大趋势，而当大家提到高清的时候，往往都会认为网络摄像机是高清化众望所归的王者，甚至没有竞争对手。但是当HD-CCTV的理念开始进入行业后，HD-SDI的系统以其低延迟、高画质的特点开始赢得一部分用户的青睐，而原本在高清化潮流中已经被极度边缘化的视频服务器，此时成为连接HD-SDI系统与系统平台之间的关键纽带。

　　可以说，HD-SDI系统是视频服务器最大的重生点，也是各大厂商务必投入的重点。但是由于HD-SDI在标准化上并没有模拟视频做的那么好，HD-SDI的视频服务器就尤其要注意与多类HD-SDI摄像机的兼容性。

　　五、更加人性化的硬件和软件设计

　　当网络视频服务器同质化已经成为一个不争的事实的时候，除了在技术上创新，采用更加人性化的设计也是能否获得市场青睐的要素之一。人性化设计一方面体现在硬件上，例如接口是否符合施工现场布线和接驳的习惯，机箱是否充分考虑安装的便捷等；另一方面体现在软件上，软件是否容易安装，各种操作是否容易理解，界面是否足够简练等。这两方面都足以影响到产品在使用者心中的地位，这些细节的往往决定着产品市场的成败。

　　随着网络视频监控技术的成熟和用户认知度的稳步提高，网络视频摄像机已经越来越多用于新建设的项目，同时老项目改造越来越少，加之嵌入式DVR在网络功能上的日趋完备，网络视频服务器的发展已经切实的感受到了压力，但是作为具备强大综合扩展能力和灵活性的产品，网络视频依然具备顽强的生命力，只要设计者充分了解市场需求，及时更新产品形态，相信网络视频服务器依然具备一个充满活力的二次上升期，也可以在更多特定的领域取得应用上的突破和收获。

 

【作者：天津天地伟业数码科技有限公司 数字产品总监 瞿关明】

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