文/钱岱友 杭州天视智能系统有限公司
9.11之后,随着各国政府及全社会对安全的重视,作为高科技的安全防范行业,市场需求急骤升温,整个安防行业得到全面发展,全球最新、最尖端的技术在安防行业得到非常广泛的应用。本文就安防行业自主创新的重点和方向进行一些浅层次的探讨。
一、我国安防行业的发展现状分析
跟随全球新技术的发展,我国安防行业在这几年得到迅猛发展,通过行业的不断努力 ,特别是一批具备国际竞争力的公司的迅速发展,使我国安防行业的一些技术和产品达到了国际先进水平。但是,我们国家在安防行业整体技术方面相对比较落后,尤其是上游技术和核心技术,多掌握在发达国家少数跨国公司手中。因此我国的安防企业很难同发达国家企业站在同一个平台上进行竞争。对中国安防企业来说,技术壁垒已成为制约发展的重要因素。我们的安防企业要想在以后的国际竞争中立于不败之地,必须实行行业自主创新的发展思路。
目前我国安防行业的发展现状特征表现如下: 1.中国安防产业整体规模有了大大提高,从一个不为人注目的行业,发展成为一个初具规模和充满希望的产业; 2.数字视频监控相关产品的技术和产业化发展近几年来一直是国内安防行业的一个热点; 3.随着国际安防企业巨头的进入,为中国企业带来了更多的OEM/ODM机会,使中国成为初具规模的全球安防产品制造中心; 4.中国安防企业在技术上有了长足进步和发展,在与国外安防企业的合作中,学习和掌握了较为先进的技术和管理经验,拥有自主知识产权的企业越来越多。在个别技术领域,中国安防业甚至达到了能与国外企业相抗衡的能力; 5.中国安防企业的市场竞争意识普遍增强,企业的实力和抗风险能力有了显著提高; 6.中国安防企业的品牌意识逐步增强,初步形成了一批具有较高知名度的中国安防品牌; 7.国际安防企业巨头纷纷抢滩中国,使国内企业失去了部分市场尤其是高端产品市场; 8.技术力量薄弱,尤其是上游技术和核心技术,多掌握在发达国家少数跨国公司手中; 9.我们国内企业总体上还不具备和国际安防企业巨头抗衡的实力。
在这种情况下 ,我们国内企业必须学习并掌握安防行业领先技术,尤其是上游技术和核心技术,拥有更多的自主知识产权,学习和掌握较为先进的技术和管理经验,利用我们初具规模的全球安防产品制造中心的成本优势,才能有力提高我们的国际竞争力。
二、安防行业主流技术可选重点和方向分析
图像技术
最优化的压缩算法支持高质量数字视频的应用,用户对图像质量的要求是没有限制的,现在CIF格式产品的大量应用不能说明市场能够满足这种图像质量。早期的JPEG压缩比大小,传输网络带宽要求过高;MPEG 1算法压缩比有所提高 ,但是还不能适应目前的宽带网络;近两年来MPEG4/H.264的推广使得远程传输成为可能 ,但由于芯片技术因素的制约,目前的芯片处理能力还不能够实现完整的H.264算法,只能实现H.264算法中的部分功能 ;在图像预处理和后处理技术方面,图像滤波中最严重的问题是摄像头干扰问题,也是目前全球还没有能够完全解决的难题。对于全幅图像(Full D1)的处理有一个重要问题,排除了由于解码而造成的各种干扰,可以使得图像还原效果提升了一个层次。这方面有很多需要我们各大图像公司抓紧时间,和国外公司比速度,产生一批属于我们自己的技术专利。
网络技术
目前绝大多数视频组网有两个特点:采用集中式和采用私有控制协议。随着新的视频应用的增加 ,尤其是城市应急联动 、城市智能交通以及各个行业的城域监控网的建立,视频组网的规模将越来越大,并且存在不断扩展的需要,因此视频组网必须打破过去集中式和私有控制协议带来的弊端,采用分布式、标准化的组网方案。
基于SIP协议既能够组建纯SIP的下一代视频多媒体网,也能够与软交换结合组建下一代视频多媒体网,可以适应应用的需要。视频多媒体需求的大众化以及SIP相关技术的逐渐成熟,SIP已成为视频多媒体领域的主流信令控制协议。利用SIP可快速组网,灵活部署业务,为用户提供可移动的视讯服务。
面向实用的系统面临两大难题,即视频服务质量和网络信息安全问题目前很难保障高质量的视频连续传输。网络信息安全是限制数字视频应用发展的因素,大大限制了网络视频应用的领域。
网络协议IPv6是未来发展的重要方向。IPv6支持网络地址自动配置和动态域名服务、安全认证、数据安全、服务质量保证;支持DHCP/PPPoE等多种网络协议;支持组播功能。IPv6真正解决了目前IPv6中存在的诸多问题及不足之处,是未来构建数字视频网络最理想的平台。
生物特征识别技术
生物特征识别技术是与应用领域紧密结合的技术,可以针对各种应用环境的特点开发出不同类型的应用技术,提升产品的适应力。 生物特征识别:用于识别目标的位置、类型,进一步可以实现人像匹配、轮廓识别。 目标自动跟踪技术:是通过对移动目标的识别,自动控制摄像机来跟踪目标的移动,监视目标的整个移动过程。 图像识别:对目标的分析技术是通过对画面中移动目标的识别,分析统计目标的类型、流量、方向、速度等信息,重要场合自动检测分析、自动化监测报警。
软件集成技术
整个安防行业的发展离不开安防软件技术的发展,目前国内各种各样的安防软件有很多,但真正能满足不同客户需求的平台很少,对于软件平台,我们应遵循的原则为:
遵守标准原则
采用分层次开放式体系架构,选用标准化接口和协议,尽量遵循国际标准,核心管理平台应该能够同时运行在UNIX、LINUX、WINOOWS 等操作系统之上 ,中间核心应用服务器优先选择J2EE、DotNET等国际标准平台,系统架构必须在满足未来业务发展对系统规模和功能可扩展性的要求同时保证系统的可靠稳定性。
系统集成原则
规划组建新监控平台系统 ,要充分考虑和利用现有的报警系统和视频监控系统及传输资源,必须能够兼容管理目前国内主流的数字图像设备,而不是只支持一种数字图像设备的封闭系统,自下而上,先内后外,坚持先进,兼容传统,实现系统集成和系统互联、资源整合、信息共享。必须把实用性放在第一位。
系统安全原则
视频监控系统的设备必须满足可靠性和安全性要求,设备选型不能选试验产品,要选先进的市场主流产品,不求最先进,要求最可靠,要能保证系统不间断运行。对关键的设备、数据和接口应采用冗余设计,要具有故障检测、系统恢复等功能;网络环境下信息传输和数据存储要注重安全,支持SSL网络加密协议;网络中对数据库的访问操作必须通过中间应用服务器而不能直接访问,保障系统网络的安全可靠性,避免遭到恶性攻击和数据被非法提取的现象出现。
系统管理原则
视频监控系统应用要体现资源共享、快速反应一体化的网络体系。必须加强对系统运行、应用的监督管理。
体系结构
体系结构决定了监控系统本身是否能够适应联网监控规模的变化而进行伸缩,以及是否能够在需求变化的时候快速响应并无缝集成到原有的系统中去。体系结构也决定了一套系统是否会在很短的时间内被淘汰 ,还是能够随着信息 、视频、智能、安全技术的发展而不断自我完善。
平台软件应遵循先进性和实证性
系统管理平台不应该选用过时的或者即将被淘汰的技术 ,这会导致用户原有的投资很快就会化为乌有。但我们也不应该选用过分先进、没有经过实证或者没有在大型系统中大量运用的技术。
操作系统可移植性
在应用服务端 ,由于UNIX系统的安全性、稳定性和吞吐量远远高于Windows系统的产品。因此在监控平台的关键服务应该在UNIX主机上实现。在系统的试点阶段 ,或在一个较小的地区进行应用时 ,Windows NT2000系列的服务器也有它易维护的好处。但是当一个局部的试点向整个大中型网络监控领域扩展的时候,就需要从Windows系统向UNIX系统迁移,所以管理平台应该能够同时运行于这两个平台。
平台必须具备强大、稳定和快速的设备接入能力
平台可以兼容国内主流视频压缩板卡的PC-DVR、嵌入式DVR、DVS和IP网络摄像机 。必须能够有效的解决不同品牌设备集中管理的问题。同时在设备的接入方面应该支持模块化(插件)开发技术,实现快速设备接入,保证系统稳定性。
软件平台采用分层设计
采用优秀大型IT软件普遍采用的三层软件层次划分
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