回顧中國“監(jiān)控數字革命”看現(xiàn)狀談發(fā)展

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　摘要：現(xiàn)在一般所說的數字化監(jiān)控系統(tǒng)，是指監(jiān)控系統(tǒng)的輸入、控制、顯示、存儲這四大部分均采用數字化圖像壓縮處理技術。它的另一特點是經過數字化處理的圖像，可利用現(xiàn)有的網絡技術，將現(xiàn)場圖像傳輸到遠端監(jiān)控中心?？梢哉f數字化監(jiān)控系統(tǒng)的兩大技術核心就是圖像壓縮存儲技術和網絡傳輸技術，圍繞這兩種技術在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，就是數字化監(jiān)控發(fā)展的歷程。

　　關鍵詞：數字化監(jiān)控系統(tǒng) 　　

　　現(xiàn)在一般所說的數字化監(jiān)控系統(tǒng)，是指監(jiān)控系統(tǒng)的輸入、控制、顯示、存儲這四大部分均采用數字化圖像壓縮處理技術。它的另一特點是經過數字化處理的圖像，可利用現(xiàn)有的網絡技術，將現(xiàn)場圖像傳輸到遠端監(jiān)控中心?？梢哉f數字化監(jiān)控系統(tǒng)的兩大技術核心就是圖像壓縮存儲技術和網絡傳輸技術，圍繞這兩種技術在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，就是數字化監(jiān)控發(fā)展的歷程。

　　數字監(jiān)控產品在中國的發(fā)展過程

　　回顧中國國內監(jiān)控系統(tǒng)的數字化發(fā)展過程，期間劃分下述幾個階段：

　　第一階段為九十年代前期：當時的監(jiān)控系統(tǒng)一般采用國外的進口矩陣控制主機，為了適應當時計算機普及化的需求，監(jiān)控公司紛紛開發(fā)利用計算機對矩陣主機進行系統(tǒng)控制的軟件，實現(xiàn)電腦對監(jiān)控系統(tǒng)圖像切換、音頻切換、報警處理、圖像抓拍等多媒體控制。此時的計算機多媒體監(jiān)控實際上僅僅作為監(jiān)控系統(tǒng)的一個輔助控制鍵盤使用，可以說是中國數字化監(jiān)控開始的雛形。

　　中國的監(jiān)控產品國產化進程也是在此時期起步，眾多的監(jiān)控公司開始生產或仿制與國外公司兼容的矩陣主機、解碼器、多媒體控制系統(tǒng)、云臺外設等監(jiān)控產品。其特點是以傳統(tǒng)電子制造業(yè)為基礎的小規(guī)模的產業(yè)化。

　　第二階段是九十年代中、后期：在這一時期是圖像處理技術、計算機技術、網絡技術飛速發(fā)展的時期。中國國內公司在完成矩陣主機、解碼器、多媒體控制系統(tǒng)、云臺等外部設備產業(yè)化生產后，發(fā)現(xiàn)臺灣地區(qū)和國外監(jiān)控公司開始將他們基于傳統(tǒng)電子制造業(yè)的監(jiān)控生產線轉移到中國進行生產，這些產品包括攝像機、監(jiān)視器、圖像處理器、磁帶錄像機、報警探測器、報警主機等監(jiān)控產品，上述發(fā)展過程只是九十年代國外電子產品制造商大規(guī)模進入中國市場的一個普遍現(xiàn)象，它完成了大多數監(jiān)控產品國產化過程。中國國內公司可以以更低的價格購買到中國制造的松下的攝像機、三洋的錄像機、迪信的報警探測器，促進了監(jiān)控系統(tǒng)的在中國的普及應用。

　　但是，國外監(jiān)控產品制造商大量進入中國，短期內限制了中國監(jiān)控企業(yè)由小規(guī)模電子產品企業(yè)向大規(guī)模生產企業(yè)發(fā)展的進程，并迫使他們面臨更大的競爭壓力。中國國內企業(yè)開始把眼光投向一個新的領域，利用圖像壓縮技術和網絡技術開發(fā)新的監(jiān)控產品，其產品特點是利用成熟的計算機技術、圖像壓縮存儲技術和網絡技術，利用計算機產業(yè)標準化生產的便利條件，無須投入大量開發(fā)、研制和模具生產資金，便可快速生產制造產品并投放市場。這種生產模式完全有別于傳統(tǒng)的電子加工制造業(yè)，成為中國國內監(jiān)控企業(yè)難得的市場機遇。

　　這一階段，國外已經開始數字化監(jiān)控進程，最先被引進國內的數字監(jiān)控產品是美國和以色列生產的電話線傳輸和網絡傳輸產品，圖像壓縮標準采用 MJPEG，系統(tǒng)具有簡單的數字化監(jiān)控與網絡監(jiān)控的許多功能，并且還有一項令整個監(jiān)控業(yè)感到新奇的功能棗數字錄像功能。由于數字監(jiān)控設備剛剛引入監(jiān)控行業(yè)，其極高的高科技附加值立刻吸引了眾多監(jiān)控公司投入其中，紛紛開發(fā)出基于計算機結構的數字化監(jiān)控主機，該系統(tǒng)將矩陣切換器，圖像分割器、硬盤錄像機集成在一臺計算機平臺上，形成了具有中國特色的監(jiān)控主機產品，并發(fā)展成產業(yè)趨勢。

　　由于受到價格的影響以及硬盤容量的限制，這一時期發(fā)展的數字監(jiān)控系統(tǒng)和數字錄像系統(tǒng)還不能夠在與模擬設備的競爭中取得優(yōu)勢。

　　第三個階段是2000年以后：隨著圖像壓縮技術的進步，特別是 MPEG-I、MPEG-II圖像壓縮芯片的大量推廣應用，2000年至今，數字監(jiān)控產品進入了一個快速發(fā)展時期，產品也由原來的數字監(jiān)控錄像主機發(fā)展到網絡攝像機、網絡傳輸設備、電話傳輸設備、專業(yè)數字硬盤錄像機等多種產品。

　　由于中國監(jiān)控市場的特殊性，國外的數字監(jiān)控產品這期間雖然頻繁亮相中國市場，但確沒能象他們的模擬產品一樣大舉進入中國市場，這些外國的產品為中國市場帶來了數字化監(jiān)控、網絡化監(jiān)控的理念和技術發(fā)展方向。而國產化的數字監(jiān)控產品，伴隨著中國計算機市場的迅猛發(fā)展，開始引領中國的數字監(jiān)控市場的潮流，他們的產品技術上與國外幾乎相同（使用幾乎相同的計算機和芯片），功能上更能體現(xiàn)中國安防的特殊需求，價格上比國外品牌更具競爭優(yōu)勢。

　　2000年以后，伴隨著中國國內監(jiān)控系統(tǒng)數字化、網絡化需求日益增大，數字硬盤錄像設備開始取代傳統(tǒng)模擬錄像設備，數字監(jiān)控產品市場份額的不斷增長，使許多傳統(tǒng)的IT企業(yè)、網絡企業(yè)、家電企業(yè)紛紛看好這一市場，投入資金、人力、開發(fā)數字監(jiān)控產品，數字監(jiān)控市場呈現(xiàn)空前繁榮的景象。

　　社會的進步與發(fā)展促進了人們對安保行業(yè)需求的持續(xù)增長，上世紀末國際電子產品制造業(yè)向國內市場的大規(guī)模轉移，包括眾多知名品牌的國外監(jiān)控廠商，也紛紛在國內投資設廠，為中國安防監(jiān)控市場帶來了新的經營理念和新的產品技術，促進了國內許多監(jiān)控企業(yè)由貿易、系統(tǒng)集成型公司，開始轉向技術開發(fā)、產品設計制造領域，使過去一貫依賴進口產品的監(jiān)控行業(yè)，開始了全面國產化進程。數字化監(jiān)控市場的快速發(fā)展和市場容量的快速增長，也使原來從事IT行業(yè)、家電行業(yè)的企業(yè)紛紛涉足其中，打亂了原來監(jiān)控行業(yè)半封閉的狀態(tài)，加速了監(jiān)控市場的競爭與分化。

　　經過這幾年的發(fā)展，中國國內誕生了一批新興的數字化監(jiān)控產品生產企業(yè)，特別是以數字化安防產品的代表 DVR（數字硬盤錄像機）生產企業(yè)為代表的廠家迅速崛起，使原有的監(jiān)控市場發(fā)生了根本性的變化，傳統(tǒng)監(jiān)控企業(yè)如松下、SANYO、SONY 產品在市場中的份額不斷縮減，民族品牌的數字化監(jiān)控產品逐步占據市場。根據中國國內數字化監(jiān)控產品企業(yè)的研發(fā)、生產、銷售的能力，現(xiàn)階段可劃分三種不同的企業(yè)類型。

　　第一種類型的企業(yè)是利用國外芯片和技術，開發(fā)自己的專業(yè)數字化監(jiān)控產品，這樣的企業(yè)一般擁有自己穩(wěn)定的研發(fā)隊伍，具有主板和相關板卡設計制造能力，有一定規(guī)模的生產檢測能力，有確保產品穩(wěn)定可靠的質量保證體系。產品功能、技術指標圍繞數字化監(jiān)控需求專業(yè)開發(fā)制造，產品在市場上具有良好的品牌信譽和知名度。

　　第二種類型企業(yè)是具有開發(fā)或生產圖像壓縮板卡和主板能力的公司，公司本身并不生產數字化監(jiān)控產品，他們生產的圖像處理板卡的目的是要使產品應用到不同的行業(yè)，如影視、視頻會議、網絡視頻點播、家電、娛樂、監(jiān)控等。他們的產品被監(jiān)控公司、IT企業(yè)用來組裝自己的數字監(jiān)控產品。嚴格的來講，這類企業(yè)不應該劃分到監(jiān)控行業(yè)來。

　　第三種類型企業(yè)為數眾多，本身不具備主板或板卡等核心技術的開發(fā)和研制能力，一般利用其他企業(yè)生產的板卡，加上自己的應用軟件，開發(fā)自己的數字監(jiān)控產品。這類企業(yè)一般均以PC架構的數字監(jiān)控錄像主機為自己的主要產品，少數企業(yè)則購買其他企業(yè)的嵌入式主板生產自己的錄像機。

　　真正處于第一種類型，甚至第二類型的監(jiān)控企業(yè)在中國國內并不太多，這與這兩類企業(yè)需要大的技術研發(fā)投入以及規(guī)?；a有關系，目前大多數企業(yè)還是處于第三類企業(yè)的起步階段，但他們是推動數字化監(jiān)控產品應用的主力軍。

　　中國數字化監(jiān)控產品的用戶，對產品功能和技術需求的多樣化，對技術服務要求的依賴性，形成了目前特殊的市場環(huán)境，客觀上起到保護民族產業(yè)的作用。數字化監(jiān)控產品特別是 DVR產品，目前沒能像其他模擬監(jiān)控產品一樣制定強制的技術標準，也造成國外公司不敢大規(guī)模投入中國市場，中國國內公司魚龍混雜的局面。

　　中國數字化監(jiān)控產品的制造商可以自豪地說，目前開發(fā)的數字監(jiān)控產品與國外產品在技術上處于同一個水平上，而且在制造上，更加具有產業(yè)優(yōu)勢。

　　但不可否認的是，中國的數字化產品生產企業(yè)在技術上幾乎完全依賴國外的技術發(fā)展。與家電企業(yè)在VCD、DVD上所面臨的問題一樣，中國的數字化監(jiān)控企業(yè)還不能夠獨立開發(fā)專業(yè)硬件平臺，不能夠生產專業(yè)芯片，也面臨著資金投入不足，無法掌握核心芯片和嵌入式主板開發(fā)的關鍵技術，企業(yè)的技術創(chuàng)新能力較差。而臺灣和鄰國韓國在這方面，強于中國國內企業(yè)，他們的企業(yè)可以開發(fā)出各類圖像壓縮芯片，提供各類板卡級解決方案。因此在近期內中國國內的企業(yè)只能利用國外公司技術成果，開發(fā)數字化監(jiān)控產品。

　　有實力數字化監(jiān)控企業(yè)今后發(fā)展的方向是自主研發(fā)專業(yè)的圖像壓縮主板和板卡，特別是開發(fā)適應監(jiān)控產業(yè)需求的專業(yè)圖像處理IC，掌握產品核心技術，并盡可能利用中國制造業(yè)的優(yōu)勢，打造民族品牌。

　　數字化監(jiān)控產品，特別是DVR產品在今后的發(fā)展體現(xiàn)在以下三個方面的競爭上：

　　壓縮芯片競爭：目前國外已有很多公司投入資金，開發(fā)多路的MPEG-II、MPEG-4 壓縮芯片，并提供相應的整體方案解決平臺，中國國內也有公司在研制基于小波的圖像壓縮芯片，這些芯片的研制成功，將直接影響今后數字化監(jiān)控產品的發(fā)展方向，但這類芯片應用在監(jiān)控行業(yè)，還需要經過芯片廠家與中國國內監(jiān)控廠商的共同努力；

　　PC平臺產品與嵌入式產品競爭：短期內PC平臺產品和嵌入式還會在市場上共存，但由于嵌入式產品特有的優(yōu)勢，能滿足監(jiān)控業(yè)對穩(wěn)定性、可靠性、易用性的需求，特別是多路嵌入式產品穩(wěn)定上市后，嵌入式產品會逐步侵占PC平臺產品的市場。而PC平臺產品會逐步回到它傳統(tǒng)的優(yōu)勢中棗擔任監(jiān)控系統(tǒng)管理主機的任務；

　　標準圖像壓縮技術與特殊算法之間的競爭：使用標準壓縮算法與自主開發(fā)改進的標準算法開發(fā)產品，也是今后產品發(fā)展的兩個不同方向，自有算法雖可根據監(jiān)控需求特殊開發(fā)，可以節(jié)省存儲空間和提高圖像效果，但開發(fā)周期長，如果不能形成批量的芯片生產，就很難在市場上取得優(yōu)勢。

　　結語

　　今后中國的數字化監(jiān)控產品在技術上將會向兩個方向發(fā)展，第一個方向是高清晰度，對圖像質量的追求，始終是人們努力的方向，更是監(jiān)控業(yè)內在的要求，因此隨著存儲設備容量的不斷增大，價格不斷降低，新的存儲技術的發(fā)展，采用 MPEG-II和其他高畫質圖像標準的產品將投入市場，成為數字化監(jiān)控的重要產品。

　　第二個方向是基于MPEG-4或更新的圖像壓縮標準的產品，MPEG-4技術對數字化監(jiān)控產品提供了新的發(fā)展空間，MPEG-4技術尤其適合網路監(jiān)控，它的出現(xiàn)和應用，將使數字化監(jiān)控邁向一個新的時代。