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2017年中國安防視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展趨勢及行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

作者： admin 時間：2017-11-13 來源：未知
摘要：一、行業(yè)發(fā)展趨勢 二、行業(yè)的技術(shù)水平及特點 1 、行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻信息采集、傳輸、記錄和控制、顯示等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)中又有...

行業(yè)的技術(shù)水平及特點

1、行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀

       安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻信息采集、傳輸、記錄和控制、顯示等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)中又有具備特定功能的視頻監(jiān)控產(chǎn)品與之對應(yīng)，包括攝像機、照相機等視頻信息采集設(shè)備、光端機等網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備；DVR、NVR 等主控記錄存儲設(shè)備；監(jiān)視器和電視墻等顯示設(shè)備。

       視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設(shè)備 DVR、NVR 是對音視頻編解碼算法技術(shù)、集成電路應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制與傳輸技術(shù)和能夠滿足智能化與系統(tǒng)集中管理需要的信息存儲調(diào)用技術(shù)的綜合利用。視頻監(jiān)控設(shè)備所應(yīng)用到的有關(guān)技術(shù)的基本情況如下：

①攝像機算法核心技術(shù)

       攝像機關(guān)鍵處理算法包括自動曝光算法、自動白平衡算法、自動聚焦算法、寬動態(tài)算法等。優(yōu)良的處理算法可以實現(xiàn)更好的色彩還原，使所采集的圖像更加逼真，在低照度和光線變化較大的情況下使監(jiān)控場景的視頻有更好的表現(xiàn)。

       在傳統(tǒng)的模擬攝像機核心算法上，日本企業(yè)具有壟斷優(yōu)勢。進(jìn)入數(shù)字化高清時代，基于CMOS 感光芯片的核心算法已經(jīng)突破了壟斷壁壘，形成了群雄并舉的態(tài)勢，給予了中國視頻監(jiān)控廠商在攝像機領(lǐng)域參與競爭的機會。擁有自主研發(fā)的3A 算法、寬動態(tài)算法的國內(nèi)廠商可靈活應(yīng)用各種類型的感光器和不同廠家的主處理芯片，開發(fā)出圖像質(zhì)量上乘、環(huán)境適應(yīng)性好、性價比高的攝像機。

②音視頻編解碼算法技術(shù)

       視頻編解碼技術(shù)是數(shù)字視頻監(jiān)控中的核心技術(shù)之一，又可分為視頻編解碼和音頻編解碼兩個部分，其功能在于壓縮和解壓縮原始的音視頻信息，以節(jié)省儲存空間，提高硬盤存儲量。音視頻編解碼技術(shù)主要有MJPEG、MPEG4、H.264、H.265 等。在高清數(shù)字?jǐn)z像機和數(shù)字硬盤錄像機中廣泛應(yīng)用的是 H.264音視頻編碼國際標(biāo)準(zhǔn)算法。H.264 音視頻編碼算法知識產(chǎn)權(quán)由美國MPEG LA 組織按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)授權(quán)使用。我國制定了AVS 和SVAC 音視頻編碼國家標(biāo)準(zhǔn)，正在逐步推廣應(yīng)用。編碼算法的優(yōu)化和單芯多路視頻編碼技術(shù)決定了產(chǎn)品圖像質(zhì)量、集成度、可靠性和成本，目前最高可以實現(xiàn)單芯三十二路視頻編碼。音頻編碼方面采用G.722.1、G.723.1、G.711 等多種算法。

③集成電路應(yīng)用技術(shù)

       視頻圖像質(zhì)量與分辨率的關(guān)系最為直接，高分辨率的支持除了通過改進(jìn)音視頻編解碼算法來實現(xiàn)以外，還得益于集成電路應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。

       目前用于完成音視頻編解碼的集成電路主要是 ASIC 或SOC 芯片和DSP 芯片，同時對應(yīng)兩類主要編解碼芯片的解決方案。一類是SOC 方案，用硬件實現(xiàn)編解碼；另一類是通用DSP 芯片加軟件算法的方案，用軟件實現(xiàn)編解碼。它們各自的性能特點對比如下：

       DSP 芯片：DSP 芯片是一種開放式技術(shù)平臺，可適用于多領(lǐng)域，不限于視頻監(jiān)控設(shè)備，因此在應(yīng)用具有較高的靈活性，既可以添加新的功能，也可以輕松地實現(xiàn)升級。DSP 的系統(tǒng)軟件開發(fā)需要更多的資源和成本，同時由于并非針對視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行專門的功能開發(fā)，因此在視頻監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)I(yè)性和性價比等仍然有差距。

       ASIC 或SOC 芯片：由于SOC 芯片本身定位就是為視頻監(jiān)控設(shè)備音視頻解碼而產(chǎn)生的，比DSP 更有針對性，因此從技術(shù)和成本上來看，SOC 比DSP 更適合于產(chǎn)品化，而且穩(wěn)定性更高。

④嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

       嵌入式系統(tǒng)是目前數(shù)字視頻監(jiān)控產(chǎn)品采用的主流模式。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合集成技術(shù)，除了視頻編解碼和數(shù)字視頻處理技術(shù)外，嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)核心技術(shù)還包括嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計和嵌入式操作系統(tǒng)這兩項核心技術(shù)。應(yīng)用技術(shù)方面為嵌入式圖形交互系統(tǒng)、可靠存儲技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模數(shù)混合電磁兼容性、系統(tǒng)可靠性設(shè)計等多項技術(shù)

⑤網(wǎng)絡(luò)傳輸控制技術(shù)

       數(shù)字監(jiān)控的優(yōu)勢之一是網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)基于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無線網(wǎng)、3G/4G 移動網(wǎng)的流媒體技術(shù)，能夠支持跨平臺、跨地域的視頻互通和控制。

       在此基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)傳輸控制技術(shù)（包括誤碼適應(yīng)技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)等）保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽?，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互聯(lián)下的實時流暢的音視頻傳輸?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用的IPv4 技術(shù)面臨地址空間不足，存在尋址方式局限、組播功能支持有限、安全性較低等缺點，以IPv6 為代表的新網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)可解決現(xiàn)有IPv4 地址的缺陷，并有效支持不斷發(fā)展的視頻數(shù)據(jù)實時傳輸技術(shù)。

⑥數(shù)字視頻光纖傳輸控制技術(shù)

       光纖是一種高帶寬傳輸介質(zhì)，相比于其他傳輸介質(zhì)，光纖具有傳輸帶寬大、成本低、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢。光端機可以將所傳輸?shù)膱D像、語音或數(shù)據(jù)信號進(jìn)行電光、光電轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)各種信號在光纖中傳輸。目前傳統(tǒng)模擬視頻光端機已經(jīng)成熟，特別在道路交通行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。光端機采用波分復(fù)用、時分復(fù)用技術(shù)，可以在一芯光纜傳輸多路視頻。高清視頻監(jiān)控對光傳輸提出了新的需求，成為了目前技術(shù)研究的熱點。

⑦圖像處理技術(shù)

       圖像處理技術(shù)是決定監(jiān)控視頻圖像質(zhì)量的重要因素。

⑧視頻智能分析技術(shù)

       智能視頻分析技術(shù)是監(jiān)控技術(shù)第三個發(fā)展階段“機器眼+機器腦”中的“機器腦”部分，利用機器，將“人腦”對于視頻畫面的監(jiān)控判斷，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提煉特征形成算法植入機器，形成“機器腦”對視頻畫面自動檢測分析，并作出報警或其他動作。它借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉視頻畫面無用的或干擾信息、自動分析、抽取視頻源中的關(guān)鍵有用信息，從而使攝像機不但成為人的眼睛，也使計算機成為人的大腦。

⑨系統(tǒng)安全穩(wěn)定技術(shù)

       硬盤存儲經(jīng)常出現(xiàn)反復(fù)記錄導(dǎo)致的硬盤碎片、突發(fā)掉電導(dǎo)致的硬盤數(shù)據(jù)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(yè)的特殊性，要求視音頻數(shù)據(jù)存儲全天24 小時不間斷穩(wěn)定工作，應(yīng)用場合較為復(fù)雜。系統(tǒng)容錯技術(shù)、自我診斷技術(shù)和故障恢復(fù)技術(shù)保障系統(tǒng)的高可靠性運行；外接接口適應(yīng)和保護(hù)、抗電磁干擾、電網(wǎng)波動適應(yīng)等技術(shù)提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性；專用文件系統(tǒng)用于保障監(jiān)控系統(tǒng)長期運行無硬盤碎片和異常斷電數(shù)據(jù)的安全；硬盤休眠技術(shù)、硬盤狀態(tài)檢測技術(shù)降低系統(tǒng)功耗，延長硬盤壽命，保障系統(tǒng)穩(wěn)定和數(shù)據(jù)的安全。 

行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢

       隨著音視頻編解碼算法與圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制與傳輸技術(shù)、計算機技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字化、高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為安防視頻監(jiān)控行業(yè)的重要技術(shù)發(fā)展趨勢。

所處行業(yè)與上下游之間的關(guān)聯(lián)性

1、所處產(chǎn)業(yè)鏈介紹

       視頻監(jiān)控行業(yè)是安防行業(yè)的子行業(yè)，其上游主要是視音頻算法、集成電路芯片的供應(yīng)商和其他原材料生產(chǎn)企業(yè)。其中音視頻標(biāo)準(zhǔn)算法的研發(fā)、集成電路的制造行業(yè)主要有ITU-T、ISO/IEC、JVT 等國內(nèi)外研究機構(gòu)和海思半導(dǎo)體、智源、安霸等國外廠商。
       中游主要是提供視頻監(jiān)控設(shè)備及解決方案的廠商，其中國內(nèi)主要廠商有?？低?、大華股份、宇視等，國外主要廠商有霍尼韋爾、博世、思科等。

       下游主要是經(jīng)銷商、分銷商、工程商、系統(tǒng)集成商和運營服務(wù)商。經(jīng)銷商和分銷商進(jìn)行產(chǎn)品銷售，工程商面向終端用戶，負(fù)責(zé)項目的安裝實施，系統(tǒng)集成商提供軟硬件視頻監(jiān)控解決方案，運營服務(wù)商提供運營服務(wù)。下游終端用戶主要包括政府、金融、交通運輸、房地產(chǎn)、教育等行業(yè)，它們是產(chǎn)品的使用者和購買者。

       安防視頻監(jiān)控設(shè)備軟硬件處于產(chǎn)業(yè)鏈中游，也是整個產(chǎn)業(yè)鏈最核心的部分，具體如下圖所示：

2、安防視頻監(jiān)控行業(yè)與上游行業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性

       安防視頻監(jiān)控行業(yè)的上游行業(yè)為零部件供應(yīng)商、音視頻算法和集成電路芯片供應(yīng)商等。其中零部件供應(yīng)商提供硬盤、通用標(biāo)準(zhǔn)元器件、結(jié)構(gòu)件、PCB 板、五金件和電纜線等零部件。這些原材料市場已實現(xiàn)充分競爭，價格將按照市場供需關(guān)系波動，不會出現(xiàn)明顯影響本行業(yè)利潤空間的情形。

       對于音視頻算法，目前安防監(jiān)控行業(yè)普遍使 H.264 和H.265 算法，該算法由美國 MPEG LA 組織在全球范圍內(nèi)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)授權(quán)，不存在對本行業(yè)的不利影響。我國制定了AVS 和SVAC 音視頻編碼國家標(biāo)準(zhǔn)，正在逐步推廣應(yīng)用。

       集成電路芯片一方面用于攝像機中進(jìn)行圖像捕捉和圖像傳感，一方面用于數(shù)字錄像設(shè)備和視頻服務(wù)器中進(jìn)行視頻壓縮。目前，核心專用集成電路主要由海思、智源、安霸、恩智浦、索尼、OmniVision、Aptina、nextchip、Intersil 等國內(nèi)外廠商提供。上述廠商利用掌握的核心技術(shù)保持著較高的利潤水平，但這些企業(yè)相互之間的競爭也較為激烈，在技術(shù)和產(chǎn)品方面存在較大的替代性，因此對電子安防產(chǎn)品制造業(yè)的影響并不明顯。

       2006 年，海思半導(dǎo)體開始進(jìn)入核心芯片SOC 方案研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域，其性價比優(yōu)于國外廠商，因此在視頻監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)中迅速得到推廣，成為國內(nèi)安防視頻監(jiān)控設(shè)備芯片主要供應(yīng)商，我國視頻監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)得以快速發(fā)展。由于上游行業(yè)對芯片技術(shù)的壟斷，與其建立起戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系的企業(yè)會更有競爭力。

3、安防視頻監(jiān)控行業(yè)與下游行業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性

       安防視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈的中下游主要是經(jīng)銷商、分銷商、工程商、系統(tǒng)集成商和運營服務(wù)商。由于安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試等工作都需要專業(yè)的技術(shù)人員來完成，隨著安防視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展，終端用戶需求不斷增長，中下游渠道商或工程商的不斷發(fā)展，很大程度上刺激了視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展。

       安防視頻監(jiān)控行業(yè)的下游終端客戶廣泛分布在金融、交通、城市監(jiān)控、教育、政府、住宅、零售等行業(yè)，不存在依賴單一行業(yè)客戶的情形，下游客戶的需求直接拉動本行業(yè)的發(fā)展。


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