行業(yè)的技術水平及特點
1、行業(yè)的技術現狀
安防視頻監(jiān)控系統包括視頻信息采集、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)控產品與之對應，包括攝像機、照相機等視頻信息采集設備、光端機等網絡傳輸設備；DVR、NVR 等主控記錄存儲設備；監(jiān)視器和電視墻等顯示設備。
視頻監(jiān)控系統中的核心設備 DVR、NVR 是對音視頻編解碼算法技術、集成電路應用技術、網絡控制與傳輸技術和能夠滿足智能化與系統集中管理需要的信息存儲調用技術的綜合利用。視頻監(jiān)控設備所應用到的有關技術的基本情況如下：
①攝像機算法核心技術
攝像機關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。
在傳統的模擬攝像機核心算法上，日本企業(yè)具有壟斷優(yōu)勢。進入數字化高清時代，基于CMOS 感光芯片的核心算法已經突破了壟斷壁壘，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)算法的國內廠商可靈活應用各種類型的感光器和不同廠家的主處理芯片，開發(fā)出圖像質量上乘、環(huán)境適應性好、性價比高的攝像機。
②音視頻編解碼算法技術
視頻編解碼技術是數字視頻監(jiān)控中的核心技術之一，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。音視頻編解碼技術主要有MJPEG、MPEG4、H.264、H.265 等。在高清數字攝像機和數字硬盤錄像機中廣泛應用的是 H.264音視頻編碼國際標準算法。H.264 音視頻編碼算法知識產權由美國MPEG LA 組織按統一標準授權使用。我國制定了AVS 和SVAC 音視頻編碼國家標準，正在逐步推廣應用。編碼算法的優(yōu)化和單芯多路視頻編碼技術決定了產品圖像質量、集成度、可靠性和成本，目前最高可以實現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集成電路應用技術
視頻圖像質量與分辨率的關系最為直接，高分辨率的支持除了通過改進音視頻編解碼算法來實現以外，還得益于集成電路應用技術的發(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平臺，可適用于多領域，不限于視頻監(jiān)控設備，因此在應用具有較高的靈活性，既可以添加新的功能，也可以輕松地實現升級。DSP 的系統軟件開發(fā)需要更多的資源和成本，同時由于并非針對視頻監(jiān)控設備進行專門的功能開發(fā)，因此在視頻監(jiān)控設備生產領域專業(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)控設備音視頻解碼而產生的，比DSP 更有針對性，因此從技術和成本上來看，SOC 比DSP 更適合于產品化，而且穩(wěn)定性更高。
④嵌入式系統技術
嵌入式系統是目前數字視頻監(jiān)控產品采用的主流模式。嵌入式系統技術是綜合集成技術，除了視頻編解碼和數字視頻處理技術外，嵌入式系統基礎核心技術還包括嵌入式系統體系結構設計和嵌入式操作系統這兩項核心技術。應用技術方面為嵌入式圖形交互系統、可靠存儲技術、網絡技術、模數混合電磁兼容性、系統可靠性設計等多項技術
⑤網絡傳輸控制技術
數字監(jiān)控的優(yōu)勢之一是網絡化監(jiān)控。數字監(jiān)控系統基于局域網、廣域網、無線網、3G/4G 移動網的流媒體技術，能夠支持跨平臺、跨地域的視頻互通和控制。
在此基礎上的網絡傳輸控制技術（包括誤碼適應技術、數據加密技術等）保障了數據傳輸的安全可靠，實現不同網絡環(huán)境互聯下的實時流暢的音視頻傳輸?，F在廣泛應用的IPv4 技術面臨地址空間不足，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 為代表的新網絡協議技術可解決現有IPv4 地址的缺陷，并有效支持不斷發(fā)展的視頻數據實時傳輸技術。
⑥數字視頻光纖傳輸控制技術
光纖是一種高帶寬傳輸介質，相比于其他傳輸介質，光纖具有傳輸帶寬大、成本低、傳輸距離遠等優(yōu)勢。光端機可以將所傳輸的圖像、語音或數據信號進行電光、光電轉換，實現各種信號在光纖中傳輸。目前傳統模擬視頻光端機已經成熟，特別在道路交通行業(yè)得到了廣泛的應用。光端機采用波分復用、時分復用技術，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，成為了目前技術研究的熱點。
⑦圖像處理技術
圖像處理技術是決定監(jiān)控視頻圖像質量的重要因素。
⑧視頻智能分析技術
智能視頻分析技術是監(jiān)控技術第三個發(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，進行數據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據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系統安全穩(wěn)定技術
硬盤存儲經常出現反復記錄導致的硬盤碎片、突發(fā)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(yè)的特殊性，要求視音頻數據存儲全天24 小時不間斷穩(wěn)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(huán)境適應性；專用文件系統用于保障監(jiān)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(tài)檢測技術降低系統功耗，延長硬盤壽命，保障系統穩(wěn)定和數據的安全。
行業(yè)技術發(fā)展趨勢
隨著音視頻編解碼算法與圖像處理技術、網絡控制與傳輸技術、計算機技術的進步，數字化、高清化、網絡化、智能化已成為安防視頻監(jiān)控行業(yè)的重要技術發(fā)展趨勢。
所處行業(yè)與上下游之間的關聯性
1、所處產業(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商和其他原材料生產企業(yè)。其中音視頻標準算法的研發(fā)、集成電路的制造行業(yè)主要有ITU-T、ISO/IEC、JVT 等國內外研究機構和海思半導體、智源、安霸等國外廠商。
中游主要是提供視頻監(jiān)控設備及解決方案的廠商，其中國內主要廠商有?？低?、大華股份、宇視等，國外主要廠商有霍尼韋爾、博世、思科等。
下游主要是經銷商、分銷商、工程商、系統集成商和運營服務商。經銷商和分銷商進行產品銷售，工程商面向終端用戶，負責項目的安裝實施，系統集成商提供軟硬件視頻監(jiān)控解決方案，運營服務商提供運營服務。下游終端用戶主要包括政府、金融、交通運輸、房地產、教育等行業(yè)，它們是產品的使用者和購買者。
安防視頻監(jiān)控設備軟硬件處于產業(yè)鏈中游，也是整個產業(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)之間的關聯性
安防視頻監(jiān)控行業(yè)的上游行業(yè)為零部件供應商、音視頻算法和集成電路芯片供應商等。其中零部件供應商提供硬盤、通用標準元器件、結構件、PCB 板、五金件和電纜線等零部件。這些原材料市場已實現充分競爭，價格將按照市場供需關系波動，不會出現明顯影響本行業(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 組織在全球范圍內按統一標準授權，不存在對本行業(yè)的不利影響。我國制定了AVS 和SVAC 音視頻編碼國家標準，正在逐步推廣應用。
集成電路芯片一方面用于攝像機中進行圖像捕捉和圖像傳感，一方面用于數字錄像設備和視頻服務器中進行視頻壓縮。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 等國內外廠商提供。上述廠商利用掌握的核心技術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，在技術和產品方面存在較大的替代性，因此對電子安防產品制造業(yè)的影響并不明顯。
2006 年，海思半導體開始進入核心芯片SOC 方案研發(fā)和生產領域，其性價比優(yōu)于國外廠商，因此在視頻監(jiān)控設備生產企業(yè)中迅速得到推廣，成為國內安防視頻監(jiān)控設備芯片主要供應商，我國視頻監(jiān)控設備生產企業(yè)得以快速發(fā)展。由于上游行業(yè)對芯片技術的壟斷，與其建立起戰(zhàn)略合作伙伴關系的企業(yè)會更有競爭力。
3、安防視頻監(jiān)控行業(yè)與下游行業(yè)之間的關聯性
安防視頻監(jiān)控產業(yè)鏈的中下游主要是經銷商、分銷商、工程商、系統集成商和運營服務商。由于安防視頻監(jiān)控系統的設計、安裝、調試等工作都需要專業(yè)的技術人員來完成，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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