行業的技術水平及特點

1、行業的技術現狀

       安防(fang)視(shi)頻監(jian)控(kong)系統(tong)包(bao)(bao)括視(shi)頻信(xin)息采(cai)集(ji)、傳輸、記錄和控(kong)制(zhi)、顯示(shi)等環節，各環節中又(you)有具備(bei)(bei)特定功能的視(shi)頻監(jian)控(kong)產品與之對應(ying)，包(bao)(bao)括攝像(xiang)機(ji)、照(zhao)相機(ji)等視(shi)頻信(xin)息采(cai)集(ji)設(she)備(bei)(bei)、光端機(ji)等網絡傳輸設(she)備(bei)(bei)；DVR、NVR 等主控(kong)記錄存儲設(she)備(bei)(bei)；監(jian)視(shi)器和電視(shi)墻等顯示(shi)設(she)備(bei)(bei)。

       視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)系統中的(de)核(he)心設備 DVR、NVR 是對(dui)音視(shi)(shi)頻編(bian)解(jie)碼(ma)算法技(ji)術(shu)(shu)、集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)應用技(ji)術(shu)(shu)、網絡控(kong)制與(yu)傳輸(shu)技(ji)術(shu)(shu)和能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)智能(neng)化與(yu)系統集(ji)中管理需(xu)要(yao)的(de)信息存儲調用技(ji)術(shu)(shu)的(de)綜(zong)合利(li)用。視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)設備所應用到的(de)有關(guan)技(ji)術(shu)(shu)的(de)基本情況如(ru)下：

①攝像機(ji)算法核心技術(shu)

       攝像機關鍵處(chu)理(li)算(suan)法(fa)包(bao)括(kuo)自(zi)動(dong)(dong)曝光算(suan)法(fa)、自(zi)動(dong)(dong)白平衡(heng)算(suan)法(fa)、自(zi)動(dong)(dong)聚焦算(suan)法(fa)、寬動(dong)(dong)態(tai)算(suan)法(fa)等。優良的(de)(de)處(chu)理(li)算(suan)法(fa)可以(yi)實現更(geng)好的(de)(de)色彩還原，使所采集的(de)(de)圖像更(geng)加逼真，在低照度和光線變化較大的(de)(de)情況下使監控場(chang)景的(de)(de)視頻有更(geng)好的(de)(de)表現。

       在(zai)傳統的(de)(de)模擬攝像(xiang)(xiang)機核(he)心算(suan)法上，日本企業(ye)具有(you)壟斷優勢。進入數(shu)字化高清(qing)時代，基于CMOS 感光芯片(pian)(pian)的(de)(de)核(he)心算(suan)法已經突(tu)破了(le)壟斷壁壘，形成(cheng)了(le)群雄并舉的(de)(de)態(tai)(tai)勢，給予了(le)中國視(shi)頻監控廠(chang)商在(zai)攝像(xiang)(xiang)機領域參與競爭的(de)(de)機會(hui)。擁(yong)有(you)自主(zhu)研發的(de)(de)3A 算(suan)法、寬動(dong)態(tai)(tai)算(suan)法的(de)(de)國內廠(chang)商可靈活應用(yong)各種(zhong)類型的(de)(de)感光器和不同廠(chang)家的(de)(de)主(zhu)處理芯片(pian)(pian)，開(kai)發出(chu)圖像(xiang)(xiang)質量上乘(cheng)、環境(jing)適應性好(hao)、性價比高的(de)(de)攝像(xiang)(xiang)機。

②音視頻(pin)編解碼算(suan)法技術

       視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)解碼(ma)(ma)(ma)技(ji)(ji)術(shu)是數字(zi)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)監控中的(de)核(he)心技(ji)(ji)術(shu)之(zhi)一，又(you)可(ke)分為視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)解碼(ma)(ma)(ma)和音(yin)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)解碼(ma)(ma)(ma)兩個部分，其功能(neng)在于壓縮和解壓縮原始的(de)音(yin)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)信息，以節省(sheng)儲存空(kong)間，提(ti)高硬盤(pan)存儲量。音(yin)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)解碼(ma)(ma)(ma)技(ji)(ji)術(shu)主要(yao)有MJPEG、MPEG4、H.264、H.265 等。在高清數字(zi)攝像(xiang)機(ji)和數字(zi)硬盤(pan)錄像(xiang)機(ji)中廣泛(fan)應用(yong)(yong)的(de)是 H.264音(yin)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)國(guo)際標(biao)(biao)準算(suan)法(fa)(fa)。H.264 音(yin)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)算(suan)法(fa)(fa)知(zhi)識產權由(you)美(mei)國(guo)MPEG LA 組(zu)織按統(tong)一標(biao)(biao)準授(shou)權使用(yong)(yong)。我國(guo)制(zhi)定(ding)了AVS 和SVAC 音(yin)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)國(guo)家標(biao)(biao)準，正(zheng)在逐步推(tui)廣應用(yong)(yong)。編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)算(suan)法(fa)(fa)的(de)優化和單芯多路(lu)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)技(ji)(ji)術(shu)決(jue)定(ding)了產品(pin)圖像(xiang)質量、集(ji)成度(du)、可(ke)靠性(xing)和成本，目前最高可(ke)以實(shi)現單芯三十二路(lu)視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)。音(yin)頻(pin)(pin)(pin)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)方面采用(yong)(yong)G.722.1、G.723.1、G.711 等多種算(suan)法(fa)(fa)。

③集成電路應用技術

       視頻(pin)圖像(xiang)質量(liang)與分辨(bian)率的關(guan)系最為直接(jie)，高(gao)分辨(bian)率的支持除了通(tong)過改進(jin)音視頻(pin)編解碼算法(fa)來實(shi)現(xian)以外(wai)，還(huan)得益于集成電路應用技(ji)術的發展。

       目前用(yong)(yong)于完成(cheng)音視(shi)頻編(bian)解碼(ma)(ma)的(de)集成(cheng)電路主要是(shi)(shi) ASIC 或SOC 芯片和DSP 芯片，同時對應兩類(lei)主要編(bian)解碼(ma)(ma)芯片的(de)解決(jue)方案。一類(lei)是(shi)(shi)SOC 方案，用(yong)(yong)硬件實(shi)(shi)現編(bian)解碼(ma)(ma)；另一類(lei)是(shi)(shi)通用(yong)(yong)DSP 芯片加(jia)軟(ruan)件算(suan)法(fa)的(de)方案，用(yong)(yong)軟(ruan)件實(shi)(shi)現編(bian)解碼(ma)(ma)。它們各自(zi)的(de)性能特點對比如(ru)下：

       DSP 芯片(pian)：DSP 芯片(pian)是一種開(kai)放(fang)式技術平臺，可適用于(yu)多(duo)(duo)領域，不限于(yu)視(shi)頻監(jian)控(kong)設(she)(she)備，因(yin)此在應(ying)用具有較高的(de)(de)靈活性，既可以(yi)添加新的(de)(de)功能，也可以(yi)輕松(song)地實(shi)現(xian)升級(ji)。DSP 的(de)(de)系統軟件開(kai)發需要更多(duo)(duo)的(de)(de)資源(yuan)和成(cheng)本(ben)，同時由于(yu)并非針對(dui)視(shi)頻監(jian)控(kong)設(she)(she)備進行專門的(de)(de)功能開(kai)發，因(yin)此在視(shi)頻監(jian)控(kong)設(she)(she)備生(sheng)產領域專業性和性價比(bi)等(deng)仍然有差距。

       ASIC 或(huo)SOC 芯(xin)片：由于SOC 芯(xin)片本身定位(wei)就是為視頻監控設備音視頻解碼而(er)產(chan)(chan)生(sheng)的，比DSP 更有針對(dui)性(xing)，因此從技術和(he)成本上來看，SOC 比DSP 更適合于產(chan)(chan)品(pin)化，而(er)且穩定性(xing)更高(gao)。

④嵌入式系統技術

       嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)是目前數(shu)字視(shi)頻監控產品采用的主流模(mo)式(shi)(shi)(shi)。嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)技(ji)(ji)術(shu)是綜合集成技(ji)(ji)術(shu)，除了視(shi)頻編解(jie)碼(ma)和(he)(he)數(shu)字視(shi)頻處理技(ji)(ji)術(shu)外(wai)，嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)基礎(chu)核(he)心技(ji)(ji)術(shu)還包(bao)括嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)體系(xi)(xi)結構(gou)設計和(he)(he)嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)(shi)操(cao)作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)這兩項核(he)心技(ji)(ji)術(shu)。應用技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)為(wei)嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)(shi)圖形交(jiao)互(hu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)、可(ke)靠(kao)存儲技(ji)(ji)術(shu)、網絡(luo)技(ji)(ji)術(shu)、模(mo)數(shu)混合電磁兼容性、系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)靠(kao)性設計等多項技(ji)(ji)術(shu)

⑤網絡傳輸控制技術

       數字監控的(de)優(you)勢之一是網絡(luo)化監控。數字監控系統基于局(ju)域(yu)網、廣域(yu)網、無線(xian)網、3G/4G 移動網的(de)流媒體技術，能(neng)夠支持跨(kua)平(ping)臺、跨(kua)地域(yu)的(de)視頻互(hu)通和控制。

       在此基礎上的(de)(de)網(wang)絡傳(chuan)輸控制技(ji)術(shu)（包括(kuo)誤碼適應(ying)技(ji)術(shu)、數(shu)(shu)據(ju)加密技(ji)術(shu)等）保(bao)障了(le)數(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)輸的(de)(de)安(an)全(quan)可(ke)靠，實(shi)現不(bu)同(tong)網(wang)絡環境互聯下的(de)(de)實(shi)時流暢(chang)的(de)(de)音視頻傳(chuan)輸。現在廣(guang)泛應(ying)用的(de)(de)IPv4 技(ji)術(shu)面臨(lin)地(di)址空間不(bu)足，存(cun)在尋址方式局限(xian)、組播功能支持有限(xian)、安(an)全(quan)性較低等缺點，以IPv6 為代表的(de)(de)新網(wang)絡協議(yi)技(ji)術(shu)可(ke)解決現有IPv4 地(di)址的(de)(de)缺陷，并有效支持不(bu)斷發展的(de)(de)視頻數(shu)(shu)據(ju)實(shi)時傳(chuan)輸技(ji)術(shu)。

⑥數字視(shi)頻光(guang)纖傳輸控制技術

       光(guang)(guang)(guang)纖是一種高(gao)帶寬(kuan)(kuan)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)介質(zhi)，相(xiang)比于其他傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)介質(zhi)，光(guang)(guang)(guang)纖具有傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)帶寬(kuan)(kuan)大(da)、成本低(di)、傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)距離遠等(deng)優(you)勢(shi)。光(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)機(ji)(ji)可以(yi)將所傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)的圖像、語音或(huo)數據信號(hao)進行(xing)電(dian)光(guang)(guang)(guang)、光(guang)(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)換(huan)，實現各種信號(hao)在光(guang)(guang)(guang)纖中傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)。目前(qian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)統模擬視(shi)頻光(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)機(ji)(ji)已經成熟，特別在道(dao)路(lu)交通行(xing)業得(de)到了廣泛的應用(yong)(yong)。光(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)機(ji)(ji)采用(yong)(yong)波分復(fu)用(yong)(yong)、時分復(fu)用(yong)(yong)技(ji)術，可以(yi)在一芯光(guang)(guang)(guang)纜(lan)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)多(duo)路(lu)視(shi)頻。高(gao)清視(shi)頻監控對光(guang)(guang)(guang)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)提(ti)出了新的需(xu)求，成為了目前(qian)技(ji)術研究的熱(re)點。

⑦圖像處理技術

       圖像處理技(ji)術是決定監控視頻(pin)圖像質量的重要(yao)因素。

⑧視頻智能分析技術

       智(zhi)能(neng)視(shi)頻分(fen)析技(ji)術(shu)是(shi)監(jian)控技(ji)術(shu)第三(san)個發展階(jie)段“機(ji)(ji)器(qi)眼+機(ji)(ji)器(qi)腦”中(zhong)的“機(ji)(ji)器(qi)腦”部分(fen)，利用機(ji)(ji)器(qi)，將“人(ren)腦”對于(yu)視(shi)頻畫(hua)面(mian)的監(jian)控判(pan)斷，進行數(shu)據分(fen)析提(ti)煉特征(zheng)形(xing)(xing)成(cheng)算法植入機(ji)(ji)器(qi)，形(xing)(xing)成(cheng)“機(ji)(ji)器(qi)腦”對視(shi)頻畫(hua)面(mian)自動(dong)檢測分(fen)析，并作(zuo)出報警(jing)或其他動(dong)作(zuo)。它借助計算機(ji)(ji)強大的數(shu)據處理能(neng)力過濾掉視(shi)頻畫(hua)面(mian)無用的或干擾信息、自動(dong)分(fen)析、抽取視(shi)頻源中(zhong)的關(guan)鍵有用信息，從(cong)而使攝像機(ji)(ji)不但成(cheng)為(wei)(wei)人(ren)的眼睛，也使計算機(ji)(ji)成(cheng)為(wei)(wei)人(ren)的大腦。

⑨系統安全穩定技術

       硬盤存儲經常出現反復記錄導致的硬盤碎片、突發掉電導致的硬盤數據損壞、多個硬盤工作時帶來的高熱和振動等問題，由于安防行業的特殊性，要求視音頻數據存儲全天24 小時不間斷穩定工作，應用場合較為復雜。系統容錯技術、自我診斷技術和故障恢復技術保障系統的高可靠性運行；外接接口適應和保護、抗電磁干擾、電網波動適應等技術提高產品的環境適應性；專用文件系統用于保障監控系統長期運行無硬盤碎片和異常斷電數據的安全；硬盤休眠技術、硬盤狀態檢測技術降低系統功耗，延長硬盤壽命，保障系統穩定和數據的安全。 

行業技術發展趨勢

       隨著音視頻編(bian)解碼算法與(yu)(yu)圖像(xiang)處理技(ji)術、網(wang)絡控制與(yu)(yu)傳輸技(ji)術、計算機技(ji)術的(de)進步，數字(zi)化(hua)、高清化(hua)、網(wang)絡化(hua)、智能化(hua)已成(cheng)為安防(fang)視頻監控行業的(de)重要技(ji)術發展趨勢。

所處行業與上下游之間(jian)的關聯性

1、所處產業鏈介紹

       視頻監控行業是安防行業的子行業，其上游主要是視音頻算法、集成電路芯片的供應商和其他原材料生產企業。其中音視頻標準算法的研發、集成電路的制造行業主要有ITU-T、ISO/IEC、JVT 等國內外研究機構和海思半導體、智源、安霸等國外廠商。
       中(zhong)游主要是提(ti)供視頻監控設備(bei)及(ji)解決方案(an)的廠(chang)(chang)商，其中(zhong)國內主要廠(chang)(chang)商有(you)海康(kang)威視、大華(hua)股(gu)份、宇視等(deng)(deng)，國外主要廠(chang)(chang)商有(you)霍尼韋爾、博世(shi)、思(si)科等(deng)(deng)。

       下游主要是經(jing)銷商(shang)(shang)(shang)、分(fen)銷商(shang)(shang)(shang)、工程(cheng)(cheng)商(shang)(shang)(shang)、系(xi)統集(ji)成(cheng)商(shang)(shang)(shang)和(he)運(yun)營(ying)服務(wu)商(shang)(shang)(shang)。經(jing)銷商(shang)(shang)(shang)和(he)分(fen)銷商(shang)(shang)(shang)進行(xing)產品(pin)銷售(shou)，工程(cheng)(cheng)商(shang)(shang)(shang)面向終(zhong)端用戶(hu)，負責項目的(de)安(an)裝實施，系(xi)統集(ji)成(cheng)商(shang)(shang)(shang)提供軟硬(ying)件視(shi)頻(pin)監控解決(jue)方案(an)，運(yun)營(ying)服務(wu)商(shang)(shang)(shang)提供運(yun)營(ying)服務(wu)。下游終(zhong)端用戶(hu)主要包括政(zheng)府、金融、交通運(yun)輸、房地(di)產、教育等(deng)行(xing)業(ye)，它們是產品(pin)的(de)使用者和(he)購買者。

 ;      安(an)防(fang)視頻(pin)監(jian)控設(she)備(bei)軟硬件處于產業(ye)鏈中游，也(ye)是整個產業(ye)鏈最核心的部(bu)分，具體如下圖(tu)所(suo)示：

2、安防視頻監控行(xing)業與上游行(xing)業之間的關聯性

       安(an)防視(shi)頻監控行(xing)業的(de)上游(you)行(xing)業為零(ling)(ling)部件(jian)(jian)供(gong)(gong)應商、音(yin)視(shi)頻算(suan)法和集成電路芯片(pian)供(gong)(gong)應商等(deng)。其中零(ling)(ling)部件(jian)(jian)供(gong)(gong)應商提供(gong)(gong)硬盤、通用標準元器件(jian)(jian)、結(jie)構(gou)件(jian)(jian)、PCB 板(ban)、五(wu)金件(jian)(jian)和電纜線等(deng)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)。這些原(yuan)材(cai)料市場(chang)已(yi)實現充分競爭，價格(ge)將按照市場(chang)供(gong)(gong)需關系波動，不會出現明顯影響本(ben)行(xing)業利(li)潤空間的(de)情形。

       對(dui)于音(yin)視頻算法(fa)，目前安防監控行業普遍使 H.264 和H.265 算法(fa)，該算法(fa)由美(mei)國(guo) MPEG LA 組織(zhi)在全球(qiu)范(fan)圍(wei)內按統一標準(zhun)授權，不(bu)存在對(dui)本行業的不(bu)利影響。我國(guo)制定(ding)了AVS 和SVAC 音(yin)視頻編碼國(guo)家標準(zhun)，正在逐步推廣應用。

       集(ji)成(cheng)電路芯片(pian)一(yi)方面(mian)用(yong)于攝像機中進(jin)行(xing)圖像捕捉和(he)圖像傳感，一(yi)方面(mian)用(yong)于數字錄像設備和(he)視頻服務器中進(jin)行(xing)視頻壓縮。目前，核心(xin)專用(yong)集(ji)成(cheng)電路主(zhu)要由海(hai)思(si)、智源、安(an)霸、恩智浦、索尼、OmniVision、Aptina、nextchip、Intersil 等國內外(wai)廠商提供。上述廠商利(li)用(yong)掌握的(de)核心(xin)技(ji)術(shu)保持著較(jiao)高的(de)利(li)潤水平，但這些企業相互(hu)之間的(de)競爭也較(jiao)為激烈，在技(ji)術(shu)和(he)產品方面(mian)存(cun)在較(jiao)大的(de)替代性，因此對電子安(an)防產品制造業的(de)影響并不明(ming)顯(xian)。

       2006 年，海思半導體(ti)開始進入(ru)核(he)心芯片(pian)SOC 方案研發和生(sheng)產領(ling)域，其(qi)性價(jia)比優(you)于國(guo)外廠商，因此(ci)在(zai)視(shi)頻監(jian)(jian)控設(she)(she)備(bei)生(sheng)產企(qi)(qi)業中迅速得到推廣，成為國(guo)內安防視(shi)頻監(jian)(jian)控設(she)(she)備(bei)芯片(pian)主要(yao)供應商，我國(guo)視(shi)頻監(jian)(jian)控設(she)(she)備(bei)生(sheng)產企(qi)(qi)業得以快(kuai)速發展。由于上游行(xing)業對芯片(pian)技術的壟斷，與其(qi)建立起戰略合作(zuo)伙伴關(guan)系的企(qi)(qi)業會更有競爭力。

3、安防視(shi)頻監控(kong)行業與下游行業之間(jian)的關聯性

       安(an)防(fang)視(shi)頻(pin)監控(kong)產業(ye)鏈(lian)的(de)(de)(de)中下(xia)游主(zhu)要(yao)是經銷商(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)、分銷商(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)、工程(cheng)(cheng)商(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)、系(xi)統集成商(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)和運營服務商(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)。由于安(an)防(fang)視(shi)頻(pin)監控(kong)系(xi)統的(de)(de)(de)設計(ji)、安(an)裝、調試等工作都需要(yao)專業(ye)的(de)(de)(de)技術人員(yuan)來(lai)完(wan)成，隨(sui)著安(an)防(fang)視(shi)頻(pin)監控(kong)行業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，終端用戶(hu)需求(qiu)不斷(duan)增(zeng)長(chang)，中下(xia)游渠道商(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)或(huo)工程(cheng)(cheng)商(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)不斷(duan)發(fa)展(zhan)，很大程(cheng)(cheng)度上刺激了視(shi)頻(pin)監控(kong)行業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)。

       安防視(shi)頻監控(kong)行業(ye)的(de)下游終端(duan)客(ke)戶(hu)廣泛分布在金融、交通、城市監控(kong)、教育、政府、住宅、零售等行業(ye)，不存在依賴單一行業(ye)客(ke)戶(hu)的(de)情形，下游客(ke)戶(hu)的(de)需求直接拉動本行業(ye)的(de)發展。