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DMVAx視頻處理器滿(mǎn)足監控存儲需求

2010/08/24

　　現在，視頻監控無(wú)處不在。安全監控攝像機普遍安裝于個(gè)人住宅、社區街道、辦公樓以及零售商店等各種不同地點(diǎn)。各種發(fā)展趨勢要求監控系統在更長(cháng)的時(shí)間內存儲更多的視頻數據，這將提高總體擁有成本。而造成這種結果的原因則是視頻監控攝像機數量的增加，從標清到高清的轉換以及法律制度的演變。

　　目前安裝新型監控系統，其存儲成本可占到總體擁有成本的50%。由于從標清向高清(HD)的過(guò)渡，帶寬與存儲需求提升了3倍之多。為了消除存儲限制，用戶(hù)采用了H.264編解碼器等高級視頻壓縮技術(shù)。實(shí)施H.264確實(shí)節省了一些存儲空間，但由于高清攝像機安裝的爆炸式增長(cháng)，這已沒(méi)有什么優(yōu)勢了。

　　此外，法律程序對監控視頻的認可也在逐漸提高，這對企業(yè)延長(cháng)視頻存檔時(shí)間提出了更高的要求。目前，大多數企業(yè)存儲監控視頻的期限為30天；不過(guò)，許多企業(yè)法律團隊都堅持應大幅延長(cháng)存儲期限。美國目前個(gè)人傷害信息存儲時(shí)效為1年。畢竟，如果視頻信息由于存儲容量不足原因被覆蓋，那么監控系統的存在還有什么價(jià)值呢？

　　視頻與影像技術(shù)的發(fā)展正推動(dòng)著(zhù)更高分辨率攝像機的成本不斷下降。目前看到1080p視頻監控攝像機已經(jīng)是很平常的事情了，而且支持比該分辨率高10倍的產(chǎn)品也正在開(kāi)發(fā)之中。這將推動(dòng)存儲需求增長(cháng)10倍。此外，IMS Research近期發(fā)布的一項報告預測，到2012年，將需要3.3EB的存儲容量來(lái)滿(mǎn)足新型視頻監控的部署需求。

　　由于分析技術(shù)降低了攝像機監控成本，因此視頻分析也為企業(yè)降低了成本。自動(dòng)化技術(shù)使企業(yè)能夠推出更多攝像機，但也對存儲提出了新的挑戰。

　　德州儀器(TI)明白，未來(lái)監控系統存儲需求已經(jīng)超過(guò)了存儲容量技術(shù)的發(fā)展速度。這種視頻存儲難以滿(mǎn)足的需求推動(dòng)TI不斷投資，探索客戶(hù)可輕松實(shí)施的低成本解決方案。因此，TI推出了具有集成視頻分析的達芬奇(DaVinci)DMVAx系列視頻處理器與智能編解碼器技術(shù)(Smart Codec Technology)，上述產(chǎn)品與技術(shù)的結合可將存儲與網(wǎng)絡(luò )帶寬需求銳降達50%。

　　目前，大多數監控應用的標準方法是以給定分辨率與幀速率進(jìn)行編碼并生成數據流，而不管攝像機畫(huà)面中正在進(jìn)行的活動(dòng)怎樣。這種方法會(huì )無(wú)謂占用大量存儲空間與網(wǎng)絡(luò )帶寬。為了改善這種情況，高成本的更高級攝像機實(shí)施了具有運動(dòng)檢測功能的視頻分析，這樣只有在檢測到運動(dòng)時(shí)才進(jìn)行編碼并生成數據流。然而，第二種方法的問(wèn)題在于視頻分析并不是萬(wàn)無(wú)一失的，如果某個(gè)重大事件沒(méi)有捕獲到，就可能造成嚴重后果，例如在造成人身傷害的法律訴訟中。

　　TI憑借其DMVAx與智能編解碼器技術(shù)，能全時(shí)對監控鏡頭進(jìn)行編碼并不斷生成數據流，而且其速率能滿(mǎn)足攝像機畫(huà)面內活動(dòng)類(lèi)型與活動(dòng)量的需求。圖1顯示了傳統視頻監控方法的編碼、生成數據流以及存儲過(guò)程。就這種方法而言，不管現場(chǎng)什么情況攝像頭都打開(kāi)，每天24小時(shí)、每周7天都要進(jìn)行編碼并產(chǎn)生視頻流，每個(gè)攝像機30天內平均需要477GB的存儲空間。

傳統視頻監控方法的編碼、生成數據流以及存儲過(guò)程

圖1：傳統視頻監控方法的編碼、生成數據流以及存儲過(guò)程
　　圖2顯示了采用TI DMVA2與智能編解碼器技術(shù)的全新方法。在本例中，測試顯示：在30%的時(shí)間段中沒(méi)有出現達到預設標準的活動(dòng)。因此，在采用TI智能編解碼器技術(shù)的情況下，該時(shí)間段的影像尺寸與幀速率都得到了明顯的減少。一旦DMVA2的視頻分析檢測到達到預設標準的活動(dòng)，其就會(huì )在確保無(wú)丟失幀的情況下，動(dòng)態(tài)地提高分辨率與幀速率。在本例中，TI展示了如何在確保監控鏡頭連續性的同時(shí)，將存儲需求降低25%(保守數字)。

采用TI DMVA2與智能編解碼器技術(shù)的全新方法

圖2：采用TI DMVA2與智能編解碼器技術(shù)的全新方法
　　監控系統擴展后，比如在2010年上海世博會(huì )采用20萬(wàn)部高清監控攝像機的重大案例中，就可節省高達23.9PB的存儲空間。

　　過(guò)去，攝像機采用過(guò)運動(dòng)檢測方案，有的還建立在視頻的基礎之上，但大多數這些解決方案都沒(méi)有針對特定的運動(dòng)或活動(dòng)，而是尋找一般性的任何運動(dòng)，這將大幅提升其編碼、成流以及存儲的視頻量。此外，目前還沒(méi)有解決方案采用智能功能來(lái)更高效地控制編碼，最大限度地提高存儲效率。

　　網(wǎng)絡(luò )帶寬與占用是次要的，但TI方案還可帶來(lái)巨大優(yōu)勢。通過(guò)最小化網(wǎng)絡(luò )上的數據和減少存儲需求，從而可減少對存儲系統的需求，降低現有基礎架構的占用。這對環(huán)境將產(chǎn)生積極影響，因為數據中心消耗大量能源。最新的McKinsey報告顯示，到2020年，數據中心的二氧化碳排放量甚至將超過(guò)航空業(yè)。

　　TI預計，今后對更高分辨率監控攝像機的需求可能還會(huì )持續增加，攝像機的安裝量也將不斷提升。存儲需求將大幅提升，這是監控系統解決方案今后必須支持和滿(mǎn)足的。采用TI DMVAx系列處理器并配合TI智能編解碼器技術(shù)，將為我們帶來(lái)解決問(wèn)題的曙光。

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