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2017年视频监控市场主要趋势分析

2017年视频监控市场主要趋势4K超高清H.265全景摄像头智能视频分析

当我们回顾2016年,我们可以这么说2016年是视频监控安防市场转折年,这这一年中很多新的技术开始出现并得到应用。 首先,网络视频监控系统清晰度已经开始从全高清往4K超高清清晰度方向发展。 另外一个趋势就是H.265/HEVC即高效视频编码标准被越来越多的200万像素以及200万像素以上到4K的网络摄像头所采用。 2016比较受欢迎的产品无疑是全景摄像头,作为新类型的网络摄像头开始被许多客户所接受,而其市场不断地在扩大。

推出并满足未来客户需求的产品,无疑是成功商业的关键。 我们,作为供应商非常希望可以预测到在2017年视频监控市场的主要趋势。 不用多想, 4K, H.265, 全景摄像头, 以及智能视频分析在新的一年中将会继续被监控产品供应商所推崇。 并且,在接下来的几年中, 非常大的概率这些技术将延续成为市场的主要趋势,就像高清网络数字监控取代标清模拟监控花了好几年一样。

4K超高清视频监控

尽管4K视频监控作为视频监控领域里的一项主要趋势被大部分视频监控厂家所吹捧,不过4K的产品还是处于刚被接受并应用的初期阶段。 4K或者也叫2160P,该视频格式等同于目前全高清视频分辨率的4倍。4K通常也被称之为“超高清”,除了4K,现在电视机厂家推出高端电视支持8K分辨率, 不过市场上支持8K分辨率的摄像头非常少见。

4K超高清对比全高清1080p
4K超高清对比全高清1080p

是不是超高清就等于4K?

从技术方面探讨, 超高清实际上是来自于4K数字电影标准。 然而,正真的4K分辨率是4096x2160, 而电视机的“超高清”分辨率则像素要少一点,为3840x2160。

4K视频和全高清1080P视频差异非常大?

消费大众总是不断地追求能提供更高分辨率的产品,当然同样希望视频监控系统具有拍摄4K分辨率图像的能力, 4K视频意味着最高的分辨率,可覆盖更广的监控范围,但是4K并不一定给你带来最好的性能或者用户体验。 因为,目前还有很多技术上的限制其4K产品的应用,这些限制包括视频的编解码能力, 低照度性能,带宽,以及前端设备与后端设备的兼容。

2016年末的王菲演唱会推出VR直播服务,花30元可看现场VR直播,不过很多用户抱怨画面很渣,其主要原因包括虽然视频采用的是先进8个摄像头的ZUES全景相机,拍摄4K视频,8K全景缝合影像,非常高画质,可是现在大部分旗舰手机只具备2K视频分辨率,更多的还是仅支持1080P。有信号源而没有4K显示(解码器)是造成图像渣的原因。

最后, 如同你家里的电视机,只有在1)摄像头和NVR及显示器都支持4K分辨率, 2)观看者近距离观看视频, 3)对视频进行数字放大这些情况下才可能察觉到4K和全高清分辨率的差异。 如,在一台4K电视机上播放4K视频与播放1080P的视频,观看者几乎看不到图像质量差异。

网络摄像头的编码能力

摄像头的编码能力指的是摄像头的处理器采用不同的视频压缩标准对图像进行压缩处理。 通常摄像头的压缩标准或格式包括MJPEG, H.264, 以及H.265。 摄像头的硬件设计决定了其产品的编码能力。 例如, [email protected]码能力, 而Hi3516C[email protected], 最新的Hi3519[email protected] 如果硬件设计相同, 更高的分辨率,则摄像头每秒可处理的图片(帧)数量就越少。这意味着,如果Hi3516C只要求处理720p视频压缩,那么其最大可支持60fps帧率。 注: 过去的胶片电影就是一秒播放24幅图片,即24帧每秒。

为什么实时以及高帧率十分重要?

目前,并不是所有的4K监控摄像头可支持实时4K视频拍摄,实时视频拍摄意味着其视频处理能力为25/30帧每秒。通常大部分摄像头仅仅支持4K分辨率下的5fps, 12fps, 15fps低帧拍摄。 如果摄像头所拍摄场景并不存在很多运动物体,那么非实时拍摄并不会影响到视频的质量及监控性能,非实时的拍摄也适合于普通的视频监控应用, 同样用户在观看回放12fps或者25fps的视频的时候不会察觉到其差异。但是,当需要拍摄高速运动的物体,或者场景存在运动物体,如采用非实时拍摄将会造成图像运动模糊,缺帧,并且会遗失图像信息。 例如,普通低速或者实时监控摄像头可能无法抓拍到高速行驶跑车的车牌号。例如索尼G6系列高清网络摄像头都支持1080P @ 60fps或者720P @ 120fps的视频拍摄。 总之,当我们选择任何一款网络监控摄像机时确保其可实现实时视频拍摄。

摄像头的低光性能非常重要

不像普通的消费类摄影机, 安防监控摄像头需要能24小时不间断工作, 并且必须可以在漆黑的环境下同样可以拍摄清晰图像。 这要求摄像头要不使用辅助灯光,要不摄像头本身具备非常高的光灵敏度。

目前大部分监控摄像头都是采用红外灯,少数摄像头采用白光灯进行夜间补光。不过, 这些补光设计同样给摄像头带来麻烦。 因红外灯造成的问题包括摄像头在夜间工作的时发热十分厉害, 这不仅影响到摄像头的使用寿命,并且将影响到其成像性能。 并且,红外灯的使用寿命并不是厂家所说的那么长, 一般红外摄像头使用2年后,红外灯将一颗一颗因老化而损坏。 只要红外灯因使用寿命问题而停止工作,那么摄像头也就是在晚上无法看清物体。

有些行业专家指出红外灯及摄像头本身发散过多的热量将对CMOS图像传感器造成影响。 所有,如果一款质量高,性能优越的监控摄像头可能采用了两块,甚至是三块电路板设计,因CMOS图像传感器和图像处理器位于不同的电路板上,不仅利于散热,而且可有效对热量进行隔离。

摄像头可支持“日夜监控”, 但是用过监控监控摄像头的用户都知道,如果采用红外灯进行辅助照明, 那么监控图像是黑白的。 

尽管人眼是看不见红外线的, 但是如果长时间直视红外线光源会对眼睛产生伤害。 对于有些视频监控应用,例如婴儿监视, 用户大都会选择不带红外灯的监控摄像头。如果不得不使用带红外灯的摄像机,那么通常会关闭红外灯。 结果,如摄像头不具备好的光灵敏度, 那么摄像头将看不见监视的人或物,监控图像漆黑一片。

总之, 红外监控摄像头可实现低成本24小时视频监控。 如果你是需可靠24小时视频监控系统,那么最好考虑高端监控摄像头并具备优异的低光拍摄性能。通常,这样的监控摄像头不使用红外或者其它补光,而是其CMOS图像传感器具备优异低光可视性能,这些摄像头常被称之为星光级监控摄像机,低照度摄像头, Starvis摄像机等等。

什么是Starvis摄像机?

Starvis = Star vision翻译过来就是星光可视, Starvis为索尼公司为其新一代CMOS图像传感器支持星光级光灵敏度产品的注册商标, 采用Starvis图像传感器,监控摄像机可实现在星光下拍摄清晰图像。到目前为止, 索尼公司已推出IMX224, IMX225, IMX274, IMX291, IMX123, IMX178, ISX07 CMOS图像传感器支持Starvis技术。不同于普通红外摄像机, Starvis摄像头可支持在黑暗的环境下拍摄彩色图像。

除了CMOS图像传感器, 摄像头所配置的镜头同样影响到摄像头在低光下拍摄的性能。 镜头的F值, 或者说光圈大小控制着镜头的进光量。 F值越大,光圈越小,越少的光线通过镜头,图像也比较暗。 在选择监控摄像头时,镜头的F值就非常重要了。 具体来说,最好选择摄像头带电动光圈镜头,并且F值的范围较广。这个原理与单反相机拍摄是一致的, 白天光线正常情况下仅仅使用F5.6光圈值就可以拍摄曝光度良好的照片, 而在晚上如果没有辅助照明,那单反相机必须使用如F1.8光圈值或者饼干镜头进行拍摄。

全景摄像机的市场增长将会在2017年表现强劲

全景摄像机,在此我们不是谈论支持全景摄像的运动相机或者消费类相机。 全景摄像机现在成为一种新类型的摄像机被应用在视频监控领域, 因其独特的优势,越来越多的用户开始购买和使用该类型产品。通常,全景摄像头包括两种不同类型,一种是采用单360度鱼眼镜头+图像展开技术(Dewarping)的全景摄像头, 另外一种是采用多镜头+图像缝合技术的全景摄像头。 两种不同类型的全景摄像头各有千秋, 单鱼眼镜头的全景摄像头方案采用鱼眼镜头拍摄360度全景视频,然后通过图像展开技术输出2D平面视频来符合平常人眼的观看。图像缝合技术被应用在多镜头全景摄像头中,位于不同位置的镜头拍摄一定角度的画面,利用硬件/软件把视频进行缝合即产生全景画面。

联卫家用360度鱼眼全景网络摄像头
联卫家用360度鱼眼全景网络摄像头

为什么全景摄像头会在市场中被热销。 全景摄像头的最大优势就是可支持360度全景环视监控,不留盲点,一台全景摄像机可覆盖整个房间, 而ePTZ (虚拟旋转+电子放大)功能可让用户对画面进行无限角度旋转并放大图像细节,并且现在的全景摄像机支持3D到2D视图切换来满足视频监控需要。 目前,用户可以使用手机App来感受全景摄像头的魅力。 全景+ePTZ可给客户带来VR体验, 因此有些厂家把全景摄像机称之为VR摄像机。

单鱼眼镜头全景摄像机于多镜头全景摄像头有什么区别?

多镜头全景摄像头通常售价比较昂贵,因必须使用6个或者8个以上镜头+CMOS图像传感器进行视频拍摄,而且产品的视频处理能力必须强大,无疑产品的硬件成本非常高。 但是,与单鱼眼镜头类型的全景摄像头相比, 多镜头可提供更好的图像质量。 如果客户对图像要求比较高,那么需使用这种多镜头的全景摄像头, 当然也可以使用单鱼眼镜头全景摄像机,不过摄像头所支持的图像分辨率起码必须是600万像素以上。 而市场上130万像素,200万像素,甚至是300万像素仅可满足家用或者店铺等中低端视频监控对图像质量的要求。

为什么是这样? 因为全景摄像头拍摄的是360度视频,而在显示器上显示的视角是90-120度之间, 这意味着用户看到的画面只有整个4K画面的1/4到1/3,而不是整个视野哦,眼睛真正聚焦的区域要小得多。最终导致你真正看到的画面只能剩下CIF分辨率 (352*240)了。也就是为什么同样是130万像素的网络摄像头, 130万360度鱼眼摄像头的画质非常差, 而普通摇头机画质更好,更高清。

为什么H.265非常火?

H.265为下一代视频压缩标准, 该标准被多媒体行业包括广播电视,数字媒体,电影,以及如今的视频监控所采用。 于前者H.264标准相比, 新标准承诺在保证最好的图像分辨率的前提下可将视频压缩比增加一倍。总之, 如果数字视频监控系统采用最新的H.265标准,可在保证最高图像质量的前提下节省50%的带宽,以及50%的视频存储空间。 意味着,网络视频监控对传输及数据存储方面的硬件投资可节省一半。

如果要真正的利用好该技术,那么前端设备和后端设备都必须支持并使用H.265视频标准。 也就是说, 一台H.265监控摄像头必须连接到一台同样支持H.265标准的网络录像机NVR。

MJPEG, H.264以及H.265有什么区别?

首先说H.264和MJPEG标准的区别,MJPEG英文全称是为 "Motion Joint Photographic Experts Group",是一种视频编码格式,通常中文可以翻译为“运动静止图像压缩技术”或者“运动图像逐帧压缩技术”。MJPEG被广泛应用于非线性编辑领域可精确到帧编辑和多层图像处理,把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理,这种压缩方式单独完整地压缩每一帧,在编辑过程中可随机存储每一帧,可进行精确到帧的编辑,此外M-JPEG的压缩和解压缩是对称的,可由相同的硬件和软件实现。但M-JPEG只对帧内的空间冗余进行压缩。不对帧间的时间冗余进行压缩,故压缩效率不高。H.264/AVC是目前主流的视频压缩标准,可实现较高的压缩比,而H.265是比较新的压缩算法,可以更一步提高压缩比,随着我们现在生活中出现的视频格式越来越大(比如现在基本都是1080P甚至4K的显示器,4K片源将来也会越来越多),就需要像H.265这样的新压缩算法,提高效率、节约带宽或存储空间。

对于视频监控,H.264 BP(Baseline Profile)[email protected][email protected]频存储, [email protected],1分钟MJPEG视频文件大小大约为200M,H.264视频则为12M, H.265的视频文件大小则为6M左右。

VsaaS视频监控服务

在我们仍然停留在销售硬件的商业模式的时候,国外早已转变成为客户提供服务。Video surveillance as a service (VsaaS)为最新两年推出来的服务。已知的云存储,智能视频分析服务都属于VsaaS服务,无疑接下来的几年更多的服务将会出现。 对于企业来说,为用户提供软件和服务比通过售卖硬件赚钱更容易,显然是即赚钱又创新的商业模式。

除了对信息的安全和隐私问题, 现在很多用户选择网络摄像头支持云存储, 大华海康等国内知名品牌同样开始主推云存储服务。 尽管很多网络摄像头可支持TF存储卡视频录像,但是一些用户仍然想随时随地访问录像文件, 云存储可轻易实现。 现在有免费的云服务也有月付的云服务, 订阅了该服务,网络监控摄像头可以上传视频到远程服务器, 视频可以轻易被存储和访问。 因为录像文件数据都非常巨大,通常这些智能网络摄像头仅仅在探测到威胁(移动侦测或者探测器被触发)时才上传视频片段, 这种设计既智能又有效率。 

人脸视频, 是智能摄像头可支持的一种智能视频分析功能。当摄像头监控范围出现人脸,摄像头可对人脸进行分析和识别,并对比数据库,对非授权人员进行识别报警。 其它的视频分析功能有绊线检测,周界检测, 物体遗失检测,计数,以及更先进的数据统计。 例如, 有些公司可提供基于智能摄像头的数据分析,可对进入店铺的人数进行天,月,年的统计。 在2016年CPSE安博会上某公司演示了智能摄像头可提供数据统计功能,例如统计访客的年龄分布,性别信息等。所以说, 智能视频分析不仅可让视频监控变得更容易,更智能, 并且如果你运营自己的商业,智能视频分析可利于拓展业务。

物联网(IoT) – 联网的安防系统

物联网是最近几年出现的技术创新,物联网可实现各种设备的互联互通以及复杂的工业自动化,商业和家庭智能化等等。根据HIS预计, 各种物联网设备如智能家用电器,可穿戴,游戏机,以及其它消费电子产品的2025年的出货量可达250亿台。物联网根本性地改变了家用安防市场。该趋势让自助安防产品在用户中被广受欢迎。现在,许多安防公司可提供联网安防产品, 例如我们推出了支持WiFi+GSM移动联网的防盗报警系统 - 丛云Wisen。该系统可采用GSM+WiFi双信道通信, 用户即可通过手机远程访问并控制防盗报警系统,警情发生后可立即收到推送消息或短信。 该设计不仅使产品的工作更稳定可靠,并且让产品的使用更简单,更便利, WiFi联网更减少了产品的使用成本。

丛云Wisen智能无线WiFi报警系统
丛云Wisen智能无线WiFi报警系统

今天,比起传统的安防产品, 用户更乐意选择支持联网功能并可在智能手机或平板电脑上进行操作的智能设备。除了所熟知的智能电器控制, 最新的物联网系统可包括例如视频监控, 入侵探测, 温湿度控制,以及水电用量测量等其它功能。 让你的生活变得更简单,更智能是物联网最终的目标。 我们希望在接下来的几年,用户可以仅仅使用一个App平台就可以控制多种不同类型的物联网设备。

英文版: http://www.hkvstar.com/technology-news/4k-h-265-panoramic-camera-smart-video-analytics-%E2%80%93-2017-market-trend.html