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安全监控时代演进快速 IP式技术跃居主流架构

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安全监控系统对影像品质的追求向来不遗余力,不过4K2K目前应用导入仍不多,主要以大范围地区监控为主。DIGITIMES摄
安全监控系统对影像品质的追求向来不遗余力,不过4K2K目前应用导入仍不多,主要以大范围地区监控为主。DIGITIMES摄

安全是人类生存的第二需求,安全技术的快速进步,满足了人类对安全的渴望,这几年安全监控技术从类比式系统进化至IP式架构,在更高的整合性与影像品质特色下,IP式已然成为此领域的主流。

美国心理学家马斯洛(Abraham Harold Maslow)将需求分成生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求和自我实现需求五类,在二次世界大战结束后,世界各国开始积极发展经济,如今的社会已是人类历史上最富足的时代,富裕的生活满足了马斯洛需求理论中的第一层「生理需求」,而第二层「安全需求」随即浮现,尤其是近年来国际间恐怖攻击事件频传,更让人类的安全疑虑急遽升高,再加上IT技术的快速发展,在需求与供应两端同时升高的态势下,安全监控产业无论在技术或规模,都有了空前的发展。

安全监控技术快速进化

安全监控技术的发展相当早,其类比式系统已有数十年历史,早期的类比式系统由前端的类比式摄影机拍摄画面,经由同轴缆线将影像传送至后端系统,并将影片以录影带方式保存,不过这类方式由于录影带必须一再重复录制,影带在不断与读写头的接触下,影带品质损耗速度非常快,连带影响到影像的清晰度,因此在磁碟储存技术普及后,录影带即在安全监控领域被取代。

磁碟技术与类比式摄影机架构出第二代安全监控系统,硬盘技术体积相对较小、储存时间更久,且影像品质更高,很快成为安全监控系统的主流储存技术,时至今日,硬盘仍是此领域的不二储存选择,不过虽然硬盘在安全监控系统中占有极重要的地位,不过刚开始时,此一应用受到硬盘厂商的重视并不高,直到2006年硬盘大厂Seagate才推出第一款安全监控系统专用的硬盘。

Seagate当年推出首款专用的硬盘产品,在安全监控领域得到极大回响,后续各大硬盘厂商也纷纷推出相关产品,如今安全监控已是硬盘厂商相当重要的市场。硬盘技术在安全监控的普及,也让安控智能化概念得以落实,由于硬盘容量大,且为数码方式储存,智能化软件可以快速设定影像,在此基础上附加更多功能。

不过随着IT技术的进步,人类对影像画质需求的提升,快速超过类比式摄影机所能负荷,因此第三代的安全监控系统问世,IP式摄影机取代了传统的类比式,后端的硬盘储存型态也同时升级,NAS在安全监控的应用需求开始浮现。

IP式摄影机问世也有一段时间,1996年安控摄影机大厂安迅士(Axis)推出第一部产品时,类比式摄影机仍是当时安全监控领域的唯一选择,不过IP式的后势惊人,这几年HD与Full HD问世后,类比式已非敌手,在市场节节败退。2014年IP式摄影机已经超过类比式,正式成为安全监控市场的主流摄影机架构,虽然近期类比式阵营也推出HD等级机种,不过市场均认为其大势已去。

类比式摄影机在安全监控市场的占有率快速消退,不过并不会因此消失在此一领域,在监控点不多的场所如小型的店家、工厂,这类场所的安全监控设备不须与其他系统整合,且摄影机数量有限,类比式系统仍会是性价比较佳的选择。

至于在大范围监控、重视与异系统整合的场所,IP式摄影机无疑会是目前的首选。IP式摄影机让整体监控系统由前至后全面数码化,后端系统透过网络环境接收前端摄影机传回的图像、视讯串流为数码数据,而内嵌的操作系统则实时将视讯串流采数码化格式记录到硬盘数码储存媒体中,期间所有数据均采数码化系统进行。

在分辨率方面,IP式摄影机近年来也将市场上的主流一举拉升到HD等级,不过谈到分辨率,必须连带提压缩技术。目前市场上仍使用H.264,前两年的LCD市场出现4K2K后,安全监控市场也出现一议题,就目前发展来看,4K2K虽然各厂商都有一定程度的布局,不过要到普及还有一段距离,原因在于4k2K的分辨率虽然是现行的1080p的4倍,但带宽需求、后端影像处理效能等,也都须同步提升4倍,一般用户未必能负荷,而因应4K2K的新一代压缩技术H.265,其编码与解码技术虽都更佳,整体数据流量也可减少至50%,不过目前仍有待普及,采用的厂商仍不多。

以IP式监控摄影机龙头厂商安迅士为例,该公司已有团队研发H.264的进阶版本,也就是其压缩比与速率介于H.264与H.265两者之间,对于H.265仍未切入。除了安迅士外,其他安全监控厂商目前也多抱持观望态度,推出产品的并不多,因此在目前的带宽状况下,4K2K的监控系统只用于如停车场等室外大范围地区,用来减少摄影机的架设数量,并进行大区域取景。

物联网将是下一趋势

如果说IP式技术是安全监控最新一代架构,则物联网无疑会是其下一时代趋势。物联网概念将所有IT系统,透过一定程度的链结,使其产生的数据可汇整至后端形成海量数据(Big Data),用以作为决策判断与系统智能化的参照依据,因此监控系统若与其他IT系统链接,即可提升更大附加价值,之前监控系统主要整合的异系统是门禁设备,现在则开始与警政系统大量结合,形成警政云,用来作为犯罪打击与预防。

物联网的架构可粗分为4层,包括传感、通讯、云端、应用。传感层主要是透过各式传感器撷取数据,传输至后端以为所用,所撷取的数据种类越多,后端累积的数据量越庞大,所产生的附加价值也越高,安全监控摄影机是典型的影像传感器,以往的主要用途都为安控所需,未来此一系统纳入物联网架构中,影像数据就可为其他系统所用,例如2014年在日本东京所举办的NEC Solution Fair中展出的智能店,就将安全监控影像与店舖的CRM系统整合,摄影机所拍摄的画面除作为安全监控所用外,也会从影像的客人面孔分析出每一时段的消费者性别、年龄信息,用以作为商店行销策略拟定时的依据。

从技术演进来看,安全监控系统的影像信息之所以能为物联网架构所用,IP式技术的崛起无疑是关键,IP式摄影机所撷取的高画质影像,方能为物联网架构所用,而其数码化数据,也方能与周边异系统轻易整合,再以NEC的智能店舖为例,若其安全监控系统仅为类比式的SD画质,则影像中的人物脸孔将因模糊而难识别性别、年龄,即便采用近年来厂商推出的HD等级类比摄影机,但其产出的为类比信号,与CRM整合时,需要再一次的转换,将加大整体系统的架构规模,且其运作流程趋于复杂。

观察目前态势,安全监控数码化已然完成,物联网则将会是下一趋势,目前安全监控系统整合商,多仍专注既有领域,由于物联网强调与异系统的整合,系统整合商无论是只求持续站稳市场或积极延伸商业利基,都必须加强本身在其他领域的专业能力、强化系统界面,以因应未来的物联网安全监控时代。


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