近年来，中国视频监控市场受平安城市建设、北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、深圳大运会等安保项目以及各行业视频监控需求快速增长等因素的刺激和拉动，取得了快速发展，整体市场规模迅速扩大。一方面，加速转型的中国社会越来越多的面临不稳定因素，社会治安防范复杂度日益提高，未来用于维护公共安全的投资将呈稳定增长；另一方面，在人力成本日渐高涨的背景下，视频监控等技术防范手段能够极大替代人工，极大提高监控效率；而且，视频监控也是物联网各类应用中最明确最易启动的应用。
“十二五”期间，随着平安城市建设等各项政策的继续开展和深化，以及交通、教育、金融等各行业用户安防意识的不断增强，预计未来视频监控市场将保持强劲增长。在今年初披露的安防产业“十二五”规划审议稿中提到，到“十二五”末该产业规模将翻一番，年均增长率达到20%左右，2015年总产值达到5000亿元。其中，视频监控市场将占绝大部分。目前，视频监控均拥有包括平安城市建设、高铁建设、高速公路建设、地铁城轨、城市智能交通、大型活动、环保管理、校园监控、社区家庭等诸多应用领域。
数据来源：中国安防行业协会。国际电子商情制作。9nPesmc
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高清、智能视频监控成为新的行业增长点
在去年的上海世博会上，一批高端高清监控应用项目对中国高清监控市场的发展起到了实质性推动，2010年由此被称作中国高清视频监控的元年。高清、智能监控产品的研发、制造和应用已经成为行业发展的方向和新的增长点。
德州仪器半导体技术(上海)有限公司通用DSP业务发展经理郑小龙 |
高清视频监控是数字信息时代发展的必然趋势，随着宽带网络的推广和普及，监控的区域和范围将扩展并深入到各个角落。TI通用DSP业务发展经理郑小龙指出，网络带宽的增加和传输质量的保证又成为高清化的基础。但考虑到网络带宽的利用率，在追求流畅视频流和高品质画面方面还是需要兼顾和折衷的，因为高清可以将720p作为一个入门级，1080p可以成为主流高清，但又存在每秒60帧和30帧两种级别，广电和娱乐需求自然是前者，而监控和通信则通常考虑后者，这不仅要考虑网络带宽的支持，也要考虑显示设备的支持。
香港商富士通半导体有限公司台湾分公司市场经理沈弘人 |
香港商富士通半导体有限公司台湾分公司市场经理沈弘人认为，在高清化发展方面，目前市场需求的起始规格为720p 30 ,进阶规格则为720p 60 或1080p 30。而有些应用，如车牌辨识(LPR)，甚至需要1080p 60或是更高的规格。这就需要在传感器技术方面也需逐渐走向高阶CMOS(1.3M,2M,5M等),而CMOS在高动态(HDR)和低照度(low lux)方面也已经赶上CCD的水平。另外，高阶影像处理器(ISP)、高阶编码技术(H.264)及高分辨率镜头(HD Lens)也是重要的技术发展方向。
智能必定是数字视频监控的重要增值点，郑小龙表示，这是指系统的实用价值，而不只是说造价。监控的含义应该是指可以实现现场监视和即时控制，但往往靠人力查看屏幕难以做到万无一失，唯有结合智能化才可以全面实现掌控一切。当然，目前智能化监控设备成本还稍高，难免带来系统费用偏高，但是随着数字媒体处理器平台集成度的提高，以及智能监控算法软件的不断丰富，相关的智能化应用的普及将指日可待。物联网对于数字视频监控的需求也极为旺盛，特别是视频感知的实现是与智能化视频分析的应用是息息相关的。
实际上，除传统云台控制摄像头转向/缩放功能外,目前市场对于智能影音分析(前端及后端)的应用需求也越来越多。沈弘人指出，这就需要在技术方面也有相应的发展，如发展智能影音分析软件。他表示，大部分智能影音分析都在后端实施,如中控系统(CMS)或是软件离线分析，但也有一些智能影音分析功能逐渐开始内置在头端(摄像头)进行重要事件监测及数据分析。
中星微(Vimicro)电子CTO张韵东 |
中星微电子CTO张韵东表示，高清产品能够提供更多视频的细节，带来完全不一样的用户体验，很多安防用户一旦用上色彩逼真、细节清晰的高清产品，往往就不想再换回原来画质较低的模拟产品。监控产品的智能化趋势，则可以帮助用户节省大量的时间。以前一个保安人员往往同时只能监看十几个监视器就达到极限，而采用智能分析产品，可以把几百个摄像头的信息通过机器智能进行过滤，安保人员只要监控智能分析的结果，借助智能技术可以把安保的工作效率提升很多倍。而且随着物联网技术在视频监控领域的发展，需要视频采集、传输、应用更加智能化，智能分析技术会为物联网的奠定坚实的基础。
张韵东介绍，中星微电子集团下属中星电子很早就看到了高清化、智能化的机遇。同时拥有做芯片研发的基础以及大型运营平台的研发团队，中星电子很早就将自己定位于关于高清、智能的安防核心设备提供商。目前，中星电子已经形成了完整的产品系列：基于1080p的高清网络摄像机等前端产品、支持高清和标清混合的NVR等后端产品系列、支持大容量运营级平台产品系列等，而且既有分布式的智能分析硬件产品，又有集中式的智能分析处理平台。
据了解，中星微的产品应用涉及到政府公安、金融、军 队、园区、教育、能源矿山、环保、智能交通等十几个领域，拥有平安城市、智能交通、智能楼宇等多种应用解决方案。典型应用包括广东、江苏、福建、甘肃等十几个省份的运营商和政府公安的大型运营平台，也应用在上海世博会、60周年国庆等国家重大事件中。
2010年上海世博会期间，海康威视曾参与到整个浦东新区的视频监控系统建设。海康威视数字技术股份有限公司国际市场总监杨沛文介绍，当时浦东新区的全部监控摄像机，大约10000多个监控点都采用的是高清设备。这是一个典型的早期大规模使用高清监控的经典案例。杨沛文透露，海康威视也完成了福建省的高速公路交通监控系统，它和已有的收费系统和超速系统整合在一起。“随着公司的进一步发展，软件部分的建设海康威视也在逐渐跟进。”海康威视的最大芯片供应商是TI。
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传统CCTV仍有其发展空间，将与高清IP视频监控市场共存
Intersil公司视频产品全球营销总监Darron Ma |
随着数字高清IP视频监控系统的快速发展，传统的CCTV市场将越来越小。不过，传统的CCTV市场不会消失。Intersil公司视频产品全球营销总监Darron Ma解释，这是因为在多数情况下，基于数字高清和IP的解决方案仍然相对昂贵。因此，多数消费应用，通常是家庭用户或小企业用户，将继续使用传统CCTV解决方案。传统CCTV应用对于用户来说更加方便，而且便宜。
赛灵思亚太区市场与应用总监张宇清 |
赛灵思亚太区市场与应用总监张宇清说：“我们认为，传统CCTV目前并不会完全消失，但传统模拟视频监控市场显然已经陷入了发展瓶颈，无法满足现阶段某些应用领域的要求。例如，机场，港口，银行，交通等领域越来越趋向于采用数字视频监控，提供更清晰的图像记录，存储更多的视频，并可以提供及时的视频分析。这些都成为模拟视频监控发展的因素。”
他表示，视频监控数字化、网络化、IP化，并且朝着智能、高清方向发展无疑将给行业上下游厂商带来新的市场机会，作为业内厂商，应当积极进行技术储备，提供满足日益变化的市场需求的解决方案，才能在这一领域有所斩获。
与此同时，采用新型基于高清和IP的解决方案的将主要是系统集成商，他们不像典型消费者那样存在资金问题。从事公共建筑、学校、医院、银行或小型城市等大型项目的典型系统集成商，将对更好的监控技术有较大的需求，而且也有钱满足这些需求。因此，传统CCTV与新型数字IP及高清监控市场将同时共存。
作为终端系统厂商，杨沛文介绍，目前海康威视在全球都有视频监控项目，而实际上国外很多市场还是非常喜欢使用模拟摄像产品。一方面，因为之前装了很多模拟摄像机，整个系统也是模拟的，因此要在短时间内完全数字化或IP化几乎不太可能；另一方面，模拟的成本还是比数字低很多，因此在一些发展中国家，对成本和价格非常敏感，就会更加青睐模拟产品。杨沛文指出，在未来几年，视频监控市场不会全部马上转到IP上面来。他表示，从整个市场趋势来讲，模拟的比重正逐渐下降。但就目前市场上的安装量来说，模拟还是占了大多数，至少在60%以上。
不少人也持同样的观点。郑小龙指出，传统的CCTV模拟摄像机一定不再是主流，但短时间内也不会完全退出历史舞台，正如同传统的CRT电视还会有人在用，但这可以算是边缘化了。沈弘人也表示，传统的CCTV可能会存再于一些低端的市场(小区或者是家用门禁管制)。而传统的CCTV在高清化的趋势之下,则会由另外一个规格HD CCTV来取代。
莱迪思(Lattice)半导体公司垂直解决方案市场营销高级经理Niladri Roy |
Lattice莱迪思半导体公司垂直解决方案市场营销高级经理Niladri Roy介绍，到目前为止，尽管在现有传输基础设施的升级方面存在挑战、风险和涉及重大投资，业内对于高清视频监控反应仍然非常好。Niladri分析，基于IP的监控摄像机的数量将会很快超过传统的闭路电视摄像机。采纳者和安装者对这种变化的反应非常好，这将有助于加速这些新技术的采用率。同时这种转变也已经对整个基础设施产生了重大影响，包括安装方(安装方需要培训员工，以便能够安装和支持新的基于IP的基础设施)。
在高清IP视频监控系统中，摄像机基础设施是现在IT基础设施的一部分，或者是一个专用的IP网络，非常类似于IT网络。另外，录制过程和回放选择也有显着的改善。不过Niladri也指出，高清、智能视频监控系统的广泛应用将会带来不少新的挑战，包括如何应对日益增加的分辨率和百万像素摄相机的帧速率，以及潜在的网络上不断增加的摄像机。这些增加的数据传输速率将继续产生带宽的瓶颈，除非网络的改变适当。
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高清、智能对视频监控系统带来的挑战及其解决之道
目前的高清、智能对视频监控系统带来了一系列挑战，涉及视频采集、传输、存储、管理、应用以及成本等各方面问题。首先，在网络传输方面，分辨率越大清晰度越高，意味着在进行数据传输的时候流量也会增大，随之加大带宽压力；其次，如果录像容量扩大，会给网络存储带来压力，如果要扩展网络或者增加光缆，则制造成本昂贵的问题。因此，越是追求高画质，码流越大，越要考虑压缩技术的提升。要解决这个问题，就要考虑如何给客户配置产品，将有限的网络和存储资源发挥它最大的功效。
Techwell是视频监控市场中重要的监控芯片组供应商，在全球监控DVR市场，Techwell多年来一直在监控芯片组领域占有最大的市场份额，在全球监控市场的份额接近90%以上。2010年3月，Techwell被Intersil收购。新的Intersil-Techwell目前拥有一项名为“SLOC(同轴电缆安全链路)”的新技术。该技术允许高清IP(HD IP)摄像头利用最长达500米的同轴电缆，同时传输高清数字数据和模拟视频数据。它解决了高清监控方面的一个重大需求，即难以长距离传输高清数据。
另外，该技术解决了系统安装商与集成商把老式CCTV改换成高清IP的问题。这是因为，多数老式建筑没有铺设用于网络连接的CAT5网线。但是，这些老楼具有用于传输有线电视的同轴电缆。Intersil-Techwell的新型SLOC技术可以利用这些原有的同轴电缆传输高清IP视频，系统安装商不必再穿墙挖槽铺设CAT5网线。Darron透露，该公司正在与索尼开展战略合作，把这项技术推广到整个监控市场。“索尼利用了我们的SLOC技术，最近得以宣布世界上第一种混合高清IP摄像头。它将是非常强大的技术，能促进市场更快地接受高清IP监控。”Darron说道。
Darron介绍，目前，Intersil-Techwell的最大客户包括Samsung Techwin、LG Security、索尼、通用电气(GE)、博世(Bosch)。Techwell是第一家在TW2880中推出1080P HD DVR芯片组的厂商，现在成为第一家推出采用SLOC技术的混合HD IP摄像头解决方案的厂商。
富士通半导体是业内知名的专业数据图像处理芯片的供应商，也已经有了与诸多挑战相对应的影像信号处理器(ISP)产品蓝图。沈弘人介绍，目前M6MO已由其合作伙伴成功集成到2M CMOS Sensor而达到720P 60 或1080P 30的视频输出规格，而后续的Milbeaut芯片系列更可输出1080P 60的Full HD规格，并且有H.264压缩的功能。M6MO的单张静态影像输出更是可以搭配所使用的高解析sensor输出达到16M，足以应付智能识别及大量的数据分析。同时，未来富士通也会考虑把部分智能识别功能内置在ISP上。至于IC应用环境方面，沈弘人表示，富士通的ISP早已应用于各种应用环境(包括用于智能型手机)，IC制程也是采用最先进的90/65纳米制程,绝对可以应对各种苛刻的使用环境。
Niladri表示，莱迪思(Lattice)已经提供了多种低功耗和有成本效益的技术，以解决基于IP摄像机监控系统的挑战。例如，可以用Lattice ECP3- 35 FPGA实现1080p 60 ISP流，且具有HDR，采用直接视频流模式的32位宽的数据路径，即无需外部存储器。Niladri强调，没有任何一个竞争对手能够做到这一点。因此，Lattice不仅提供比竞争对手更低成本、更低功耗器件的具有HDR的1080p 60，还能够为用户节省费用和电路板面积，因为现在用户不需要购买额外的存储器。不使用外部存储器的额外好处是，任务执行时间比竞争对手产品至少低200倍。
Lattice同时还与其它技术领先的公司合作，针对设计摄像机、各种基础设施和DVR提供了各种即可使用的解决方案。例如，根据摄相机，Lattice开发了HDR- 60摄相机参考设计，并在市场提供了最低成本的($399)HDR摄相机评估系统。此外还提供了针对HDR和非HDR应用的广范的图像处理IP组合，用Lattice的接口IP和专用接口桥接支持领先的传感器制造商。Lattice的参考设计还提供了针对第三方压缩解决方案的接口选择。
面对数字视频监控对智能和高清的挑战，构建新一代的通用视频综合处理单片系统(SOC)势在必行，为此美国德州仪器公司(TI)已推出DM8168芯片平台。郑小龙介绍，这是一颗全面支持多路高清应用的单片系统，可支持三路H.264格式1080p每秒60帧编码，也可以支持多达三十多路D1实时编码。对于智能应用的能力表现在集成了高达1GHz主频的C674x浮点与定点兼容的DSP核心，对于高清的支持表现在集成HDMI接口及功能和性能俱佳的视频前端和后端的子系统。
DM8168的新型体系架构，新一代智能化高清化通用综合数字视频单片系统9nPesmc
TI涉足视频市场已有25年的历史，范围涵盖了视频产品链的方方面面。郑小龙说，TI拥有一系列针对不同细分市场的定制解决方案，通过提供软件、工具、第三方和本地支持简化了开发过程。
中星微则是从挑战中看到了新技术的机遇。张韵东介绍，中星微电子联合公安部第一研究所共同作为组长单位、联合国内几十家单位共同制定的SVAC标准，就是针对高清、智能化安防趋势的最有效的应对。
SVAC编码在高清方面有两个特点：第一，SVAC对高清编码有很好的支持：SVAC的视频编码划分为简单(simple)、主要(main)、高级(high)3个档次(profile)，可以有效支持高清，同时支持高精度视频数据编码，采用10-bit数据位宽，同样码率下PSNR的效果好于8-bit数据。第二，SVAC支持先进的编码算法，在获得更好图像质量的同时获得较高编码效率：一方面，采用CABAC获取更高编码效率，上下文自适应二进制算术编码(CABAC)是一种先进高效的熵编码技术，CABAC比VLC有更高的编码效率(减小码率约10%)；另一方面，SVAC采用Intra4x4以更好地保持图像细节。第三，在智能分析方面，SVAC支持空间SVC、感兴趣区域编码ROI等技术，这些技术可以让高清的编码流适应更多种类的终端。同时SVAC编码支持扩展智能分析信息，可以体系化的实现整个方案的智能。
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处理平台之争，FPGA以低功耗见长
随着数字视频监控产品高清和智能需求的提高，前端模拟单元不可避免地要集成到处理平台中来，这样既可以增加集成度，降低成本，同时对于提升系统性能也有可靠的保证。郑小龙说，TI作为DSP的行业领先者，也是最早把视频前端集成到单片通用媒体处理器的厂商，并在数码相机的市场化进程上发挥了重大的作用。如下图所示，前端模拟模块包括在视频处理子系统中，其中的核心还包含影像信号处理器(ISP)。
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在视频采集过程中，前端所要求的是把CCD或CMOS感光传感器所采集的影像经过视频接口采集，然后通过ISP进行成像处理，其中需要有“自动曝光(AE)”、“自动白平衡(AWB)”和“自动聚焦(AF)”处理，统称为(3A)。那么前端需要有3A柱状图分析，而统计信息则经由ISP中的H3A单元处理；由于考虑到镜头的畸形效果，因此需要LCD处理；为适应成像过程的高速相应，所谓IMCOP的影像性处理器和IPIPE影像流水处理单元也是必不可少的。这三个部分都存在于ISP中，同时集成的还有OSD以支持屏幕图文显示。并不是所有ISP都可以轻易地把人脸检测功能集成进来，而TI的ISP所包涵的功能还可以有简单的识别功能，这就有效地支持了智能应用。前端处理所必需的还有视频的缩放功能，而后端则需要视频解码功能，最好能支持到分量高清输出。
针对高清应用的CMOS传感器已逐渐成为主流，可以支持五百万甚至到一千两百万的像素，所以选择强大而成熟的ISP将至关重要。当然作为子处理系统，ISP的性能不一定能都完全满足更到性能的需要，这就要在单片系统(SOC)上实现更有效地协调工作机制。在TI新的体系结构中，以增强型ISP为核心的前端模块有专门的ARM Cortex-M3微处理器控制，而高达1GHz的Cortex A8主处理器在必要时则可以分担前端视频的处理能力。
不过，由于ARM和DSP处理器是顺序器件，这意味着它们执行单一的顺序操作，执行特定的功能，其工作速度受到最高时钟频率的限制。Niladri表示，FPGA虽然也有时钟频率的限制，但它是并行器件，能够用单个时钟周期执行大量的乘法累加操作。鉴于在视频处理中需要有大量这样的操作，在安全和监控方面，FPGA往往能够提供更为有效和经济的解决方案。
一个典型的基准是在一个FPGA中可以实现具有HDR的1080p60图像信号处理(ISP)，且只有今天采用DSP大约一半的成本。Niladri强调，随着分辨率的增加，不可能继续用DSP而不计成本。通用处理器同样是这样的情况。对于视频处理应用，FPGA通常也具有比DSP和GPP低得多的功耗。
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移动视频监控仍然面临诸多挑战
正如无线通信在有线网络通信完善之后迅猛发展一样，移动视频监控将具有广阔的全景，这首先在于监控是为安全服务的，而为确保安全，监控设备应该是无所不在，甚至追求无所不能。其次就是众多的移动目标，既会成为监控的对象，也可以成为一个监控设备的载体。
但是机遇和挑战也是共同存在的。第一还是带宽，是采用无线WiFi覆盖还是采用3G或是4G的远程传输，都要结合具体的系统应用综合考虑。第二就是平台的灵活性，因为无论如何无线信道资源有限，因此从编解码开始就要尽力提高效率，因此对可编程DSP的依赖性较强。第三，在移动过程中前端成像将有特别要求，这就要在影像信号处理器(ISP)和智能视频技术相结合。郑小龙表示，在这方面TI的36x平台通过集成的ISP和视频稳定单元，有效地消除可能出现的摄像机抖动问题。第四就是功耗，虽然对于车载监控这还不很急迫，但对于便携式的视频采集设备，就需要在保持支持高清视频的前提下尽可能降低功耗。
张宇清表示：“移动视频监控也是新兴市场热点，将带动行业上下游企业的发展。3G网络带宽的提升可以提供比现有CDMA和GPRS网络更清晰更流畅的视频传输效果。因此这种带宽变化是3G的最大优势。3G与安防产业的结合对两者而言都是一种应用领域的扩充。但是对于厂商而言，首要挑战是安防监控产品以及整体解决方案如何与3G技术进行融合，这就要求安防设备厂商同时具备3G接口和通信协议的相应开发能力。”
“将来的每辆新车几乎都将安装移动监控”，Darron表示，移动监控非常流行，特别是在美国。而Intersil在这个市场拥有极其丰富的经验，因为Intersil-Techwell在汽车LCD显示器市场也拥有支配性的市场份额。Darron指出，目前面临的挑战主要是汽车运动中的录像与显示稳定性问题。当摄像头不动时，录像很容易；但在汽车开动时，难以得到稳定的图像。在硬盘中存储图像也很困难，所以现在多数移动监控解决方案都使用SD存储卡。此外，也很难让多数系统解决方案达到汽车产业级的温度范围。
张韵东分析，移动终端分为两大类：基于移动的视频采集，和基于移动的视频监控查看，如手机、PAD等技术。因此移动视频监控带来两类机会：基于移动的视频采集，和基于移动的视频监控查看。移动视频采集的典型产品如3G Eye等支持3G的网络摄像机、车载视频监控等，甚至一些支持手机视频采集的终端；移动视频监看的市场空间也很大，如手机监控客户端等越来越多，而且随着PAD平板电脑流行，可能会大大促进移动查看终端的普及。
移动视频监控在车载、手机等无线领域一直有较为稳定的发展。Niladri分析，实时数据传输也是一个主要挑战。由于视频已被压缩并进行无线传输，网络的稳定性和覆盖范围将取决于许多外部环境因素，包括所传输的数据量。不过随着新技术的应用，已经看到有了显著的改善。
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视频监控新应用催生智能数据管理系统大发展
近年来，视频监控从传统的安全防范，逐步开始渗透到像远程车辆定损、客车远程监控、银行业务防欺诈、加油站操作规范化等细分行业领域。新行业的应用对视频监控带来的挑战主要是：设备厂商是否对这些细分领域的业务流程足够熟悉？能否把视频技术与这些行业的应用实践进行有效的结合，产生产品的创新或者应用的创新？张韵东表示，解决的技术关键在于视频监控平台。只有扎实的平台，才能将视频监控与交通、金融、保险理赔、石化矿山甚至学校、商业、军 队、司法等多个细分行业的业务相整合。
海康威视数字技术股份有限公司国际市场总监杨沛文 |
视频监控商业管理领域的应用是近两年发展起来的一个新需求。海康威视数字技术股份有限公司国际市场总监杨沛文表示，这部分不能单纯依赖摄像机这些硬件设备，必须搭配一些软件和算法的配合才能实现。
除了保密和安全应用之外，视频监控中的视频分析技术还可以应用于营销和管理应用中，比如商业智能分析、工业自动化、还有即将出现的消费行为分析以及消费者流量监控等应用。以消费行为分析为例，零售商可以接收消费者以及商店活动的实时数据，提高响应速度和客户满意度。充分掌握客流量在不同时间段以及季节当中的变化情况可以有效地优化分配店内工作人员。
我们需要一种更加灵活而且具备实时性的视频分析方案来满足视频监控应用新的需求。软硬件协同处理的方案会是一个不错的选择。在该解决方案中采用硬件来实现关键数据的智能提取算法，采用软件来控制数据提取的规则和生成报告。赛灵思系统联盟成员之一Eutecus便采用了这种软硬件协同处理的方式，他们使用赛灵思低成本的Spartan FPGA为客户实现了高灵活性、实时的且兼具高性能视频分析的解决方案。
智能视频分析和有效报告工具相结合的智能数据管理系统将成为这些新应用的主要要求。Niladri表示，可靠的和自适应算法必须能够区分“感兴趣的对象”和环境条件，如光线的变化、水的波动、风、雨或雪。物体或事件的准确识别将减少误报。这又需要有更高分辨率的图像传感器，高动态范围(HDR)，当然需要更复杂的算法。Lattice的基于FPGA的解决方案使系统能够适应与不断变化的传感器技术相接口，以低成本实现HDR，并轻松地用新算法在现场进行升级，而用基于ASSP的解决方案是做不到的。Lattice可以为所有的市场和用户提供服务：监控、汽车，视频会议和机器视觉。视频监控用户是监控摄像机的主要制造商，每年的年度需求量为5万至100万套。同时，Lattice的解决方案是可扩展的，可针对各种应用进行优化。
张宇清指出：“传统的视频监控由于对运算的要求不高，只需要DSP芯片即可。随着智能分析和高清视频监控成为主流，FPGA的优势逐渐显现。”
智能分析的关键在于算法，需要大量的矩阵运算以及乘法器。通常有两种方式来实现智能分析。一是，DSP＋FPGA，FPGA作为协处理器，来弥补DSP在运算方面的不足。然而，虽然DSP在信号处理、监控方面具有优势，但其通过执行串行指令进行处理运算、智能分析，一个时钟只能执行一个指令。而FPGA是并行指令架构，可以在一个时钟内执行几百个指令。以运算速度来看，即使DSP的运算达到1G以上，FPGA的速度700M，但显然，FPGA的并行处理仍然要远高于DSP的串行处理。同时，FPGA带有硬件乘法器和DSP核，具有高度灵活的扩展性，目前很多高端视频监控设备已采用这一架构。二是，在DSP中嵌入硬核，用硬核做硬件加速器，但其弹性小，没有扩展性，导致产品差异化低。
FPGA可以在复杂的像素处理方面替代DSP，如高性能视频分析，各种图像传感器宽动态范围压缩，以及高精度图像处理。
赛灵思近期推出的将FPGA与ARM核集成的可扩展平台“ZYNQ系列”，为视频监控市场带来创新的解决方案。在高端视频监控市场，FPGA一般作为协处理器，而ZYNQ系列则可以完全独立于DSP。ZYNQ系列配有760个DSP引擎，性能超过910GMAC。并且FPGA与ARM的连接架构专门采用处理器与FPGA定制的标准架构，这一架构的优势体现在可实现3000个内部互连，带宽可达到100Gbps。而分立的FPGA和ARM的互连，其管脚非常有限，最多可解决1300个管脚。并且ZYNQ可通过ARM实现软件编程，可广泛应用于智能视频监控、汽车驾驶员辅助系统、工控等规模达127亿元之巨的嵌入式市场。
张宇清指出：“除了能提供灵活的视频监控解决方案，赛灵思在图像及视频处理领域的关键卖点是拥有非常广泛的IP库，如：缺陷像素校正、色彩滤波阵列、色彩校正矩阵、伽马校正、色彩空间转换、噪音抑制、边缘增强、视频刻录、屏幕显示、时序控制、运动自适应降噪和图像定义。所有IP都已在Spartan-6 工业视频套件中验证。我们还同第三方合作伙伴开发了用于下一代视频监控的先进IP，如Apical宽动态范围压缩/对比增强和Eutecus视频分析。”
高端监控市场的特性具有应用多元化、规格定制化、少量多样化等特点，且保固时间长，因此品质要求较一般消费性产品高很多，所以每个组件都应是规格及性能最高的，这也使高端监控的产业链必需要专业分工化。特别是后端的智能应用上，各个专业分工的应用更需要不同领域的智能应用公司的加入与参与。
智能视频数据挖掘是全新的领域，这方面存在的挑战很多。Darron表示，新型智能数据技术面临的一个主要困难是精度问题。面部识别和人数辨识的准确率仍然不高，是数据挖掘技术面临的两大挑战。
张韵东介绍，中星微已开发出了一些全新的技术来应对。比如，有一种视频概要技术，可以把视频内容进行机器分析然后给出文字索引，识别出人、车、物、异常运行等信息；还有一种视频检索技术，可以将标签化的视频数据像传统文本搜索引擎一样进行检索。
数字视频监控行业的创新离不开高速通用可编程DSP，因此TI的各代处理器平台在行业内都有较为深刻的影响,，如DM642，还有达芬奇系列的DM6446、DM6437、DM648和DM6467。2011年11月份的中国国际安博会上，海康威视(Hikvision)将宣布推出全新数字视频录像机(DVR)产品，就采用德州仪器DM8168最新达芬奇视频SoC，极大地提升了数字视频压缩性能及强大的综合显示能力，并显着降低了系统成本。
郑小龙介绍，为更好地支持客户开发智能视频分析软件，TI基于C64+x平台开发并集合了超过五十种软件内核组成智能视频基础函数库VLIB，其中包含背景建模与背景抽取算法、目标特性提取、跟踪与识别以及低级别像素处理等。VLIB可高度扩展的软件基础平台，应用领域包括视频分析、计算机和汽车视觉、嵌入式视觉系统，也包含消费类电子产品视觉。
面对监控的智能化网络摄像机的市场，TI在2010年初率先推出DMVA1集H.264格式D1分辨率视频压缩和基础智能功能为一体的单芯片解决方案，其中基础智能功能为人脸监测、目标物体统计、警戒区检测、智能移动检测、摄像头防攻击和遮挡，还有影像目标实时提取跟踪处理。几个月后所推出DMVA2将视频处理能力提高到720p，这已达到入门级的高清水平。将来的DMVA3将直接支持1080p@30,同时智能功能将大大提高。
第一页，前言第二页，高清、智能视频监控成为新的行业增长点第三页，传统CCTV仍有其发展空间，将与高清IP视频监控市场共存第四页，高清、智能对视频监控系统带来的挑战及其解决之道第五页，处理平台之争，FPGA以低功耗见长第六页，移动视频监控仍然面临诸多挑战第七页，视频监控新应用催生智能数据管理系统大发展
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责编：Quentin
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