硬盘录像机（DVR）技术形态与市场趋势

DVR技术三形态

    对DVR来说，它的发展除了光学技术、激光技术、微电子技术、细微加工技术、计算机与自动控制技术、压缩技术的进步带来存储技术在记录密度、容 量、数据传输率等等关键技术的巨大突破外，完全依赖于通讯和信息网络技术的快速发展。从模拟到数字，从硬压缩到软压缩，从一芯一路到一芯多路，从PC到嵌 入式DVR，各领风骚。但不管技术如何发展变化，技术方向与产品特色化是关键所在。

    一、市场的特定需求推动技术升级

    DVR技术链首先是芯片，其次是视音频压缩算法技术，三是软件集成技术。目前DVR芯片国内还没有企业能够开发。

    随着金融、交通、公安监控市场需求的增加，很多用户希望能够实现稳定的实时传输监控。但ASIC方案的压缩算法是由芯片商直接提供，而且已经固 化好，对板卡生产商来说没有二次开发的平台，而当时一些芯片开发商并不知道中国市场的这些特定需求。这些二次开发商迫切需要一种新的芯片平台，加入自己的 压缩算法开发出适应国内市场需求的DVR。时隔不久，这些芯片厂商推出了DSP解决方案，而DSP和ASIC两种方案最根本的区别在于，ASIC方案中压 缩算法是由芯片制造商固化好的，DSP方案中压缩算法是由板卡制造商提供的，对下游整机制造商来说技术升级方便。

    同时，DSP方案给板卡开发商也无形之中设置了一个较高的门槛，必须有自己的压缩算法技术。压缩板卡的关键技术包括视频压缩算法、网络技术及智能化技术，尤为视频压缩算法最为关键。

    二、嵌入式技术成为主流

    2001年，当国内企业的数字硬盘录像机还刚刚起步时，韩国POSDATA和IDIS率先将采用MPEG-4视频压缩技术的POS-WATCH 嵌入式DVR产品带入中国市场。以其前沿的技术优势，优良的产品质量，完善的售后服务一直占领韩国和日本的大部分市场份额，也征服了国内大部分数字监控录 像机市场。从2002年开始，已经有国内企业试做嵌入式DVR产品，现在无论是采用软压缩还是硬压缩技术，毫无疑问嵌入式DVR已经成为市场主流产品。

    但是，DVR产品在中国市场的消费者绝大多数都是政府部门和金融等重点单位，他们的需求并不像国外的消费者一样仅仅是录像存储功能，是需要实时 传输和查看，而韩国的DVR产品并不具备这些功能，曾经一度颇受欢迎的产品并没有得到大规模的应用，国内市场仍然处于观望状态。随着海康威视、成都德加 拉、浙江大华、浙江大立、北京汉邦、武汉恒亿、深圳图敏、广州金鹏等国内DVR板卡研发企业，利用TI、飞利浦等芯片平台加上自己的压缩算法等核心技术， 批量生产出清晰、稳定又能实时传输和查看的视音频压缩板卡。从此，采用此技术的DVR产品在中国内地遍地开花，并在短短两三年间已经发展为成熟产品并得到 广泛应用。到2005年，韩国、台湾的DVR产品在国内市场已经没有了太大声音。

    三、软硬压缩的技术之争

    由于2001-2004年期间，CPU速度比较慢，而且价格相对比较昂贵，软压缩DVR受CPU性能影响，无法满足大路数全实时监控需求。针对 软压缩卡存在的问题,2002年,国内有一批厂家开始研究通过DSP芯片技术代替CPU运算压缩视频，降低了电脑CPU资源的消耗，解决电脑配置偏低导致 PC式数字硬盘录象机无法做到大路数全实时的监控要求,称为硬压缩技术，这种监控卡称为硬压卡;这批厂家的主要代表就是杭州的海康威视、武汉恒亿、北京汉 邦。在此期间，由于政府工程中对大路数全实时监控市场需求较大，硬压缩DVR所具有大优势得到了充分发挥，那一期间国内硬压缩DVR产业得到了迅速的发展 与壮大。软压缩技术DVR基本处于灭绝的边缘。一是软压缩技术主要是来自韩国和台湾，在压缩算法方面，采用的是MJPEG和MPEGII格式，这种格式导 致硬盘存储占用空间比较大，一般在350M-500M，而DSP硬压缩采用的是H.264压缩算法，占用空间比较小，一般在50M-150M;所以用硬压 缩卡就更省硬盘;二是电脑配置在2004年以前，CPU太低，导致超过8路以上用软压缩卡基本都不是很稳定，CPU占用率很高;而且虽说硬压卡成本高，软 压卡价格便宜，但从整机成本来看，软压卡的整机就没有任何价格优势了;三是一些做盗版软压缩DVR的公司技术服务不到位，且盗版公司销售的是国外过时的旧 版软压缩DVR卡,使得原本稳定的软压缩DVR卡因使用不当导致不稳定。在加上舆论的宣导，误导消费者，使得软压缩发展更为艰难。

    软压缩还是硬压缩?这是DVR在发展过程中形成的两大阵营。持软压缩观点的人认为：计算机运算速度会越来越快，处理视频的能力会越来越 强，DVR路数也随之增加，从开始的1路到4路逐步增加，同样能达到硬件压缩的要求，而且成本相对较低，况且，视频压缩算法不断更新，周期很快，可以用最 快的速度升级。持硬压缩的观点的人认为：采用专业的视频芯片，占用计算机资源少，能处理大路数视频。

    软压缩DVR和硬压缩DVR较量了一段时间，通过产品在市场的洗礼，2001年-2002年上半年，依托银行的拉动，行业对大路数实时性和长时 间稳定性的要求，致使基于MPEG1视频芯片DVR逐渐占据了上风，基于BT878芯片软压缩产品逐步退出高端市场，主要面向诸如小区监控等非金融行业。 软压企业陷入进退两难的境地，有没有一种方式，既保留了软压缩的灵活性特点，又集成了硬压缩稳定占用计算机资源少的特点呢?答案是肯定的，随着全球芯片业 向SOC系统解决方案的推进，DSP芯片得到了长足的发展，人们考虑把视频算法往DSP上移植，用DSP完成视频的编解码，这样就实现了在芯片基础上的软 应用。同时，MPEG4算法不是象MPEG1和MPEG2那样形成了一个固定的标准，并得到了大家的一致认可和广泛的应用。MPEG4算法只是提供了一个 标准框架，是一个持续不断发展的算法，性能的好坏取决于各自的优化能力。MPEG4的专业芯片因市场定位和技术的不确定性，迟迟不能推出，但是MPEG4 算法的优异表现得到了大家的一致认可。国内MPEG4算法的原型基本都是来源于DIVX和XVID的开放源码，在此基础上进行优化和封装，将MPEG4算 法移植到DSP芯片，两者的完美结合，使MPEG4算法除了在软件应用以外，在芯片层得到了大范围的应用。2002年，国内基于PHLIPLS公司 Trimedia1300的MPEG4板卡得到了成功的应用，在压缩比、清晰度、网络传输性能上得到了很大的提升，MPEG4算法的DVR成为主流，逐步取代了MPEG1 算法的DVR，DSP板卡方案一统天下。PHLIPLS公司DSP板卡虽然赢得头筹，但随后被TI公司迎头赶上，TMS642的成功推出，使DSP板卡形 成PHLIPLS和TI两大阵营，随着DSP处理器性能的不断提高，DVR对图像的清晰度、存储空间和网络带宽的要求也越来越高，视频算法也得到了进一步 发展。H.264是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，称为MPEG4Part10(MPEG4AVC)或H.264(JVT)。视频算法和DSP性能的提高，使DVR不再只满足CIF格式，开始向D1发展，单个DSP不再只处理一路视频，开始处理 4路、八路或者更高路数的视频，板卡竞争向大路数和高清晰度发展。

    2004年下半年，深圳天敏科技、深圳龙安视科技、深圳波粒智能、深圳豪威等等几家软压卡生产厂商经过几年的技术攻坚，在编码算法和图画质方面 都有了划时代的突破，把H.264的压缩算法运用到软压缩卡上，自主开发基于PHILIPSSAA7130新一代9比特高画质DVR卡。正是此卡的推出， 改变了中国软压缩DVR产业不利局面。2005年下半年后，电脑CPU性能猛增，价格猛跌，300多元的CPU就能满足软压缩DVR卡压缩16路基本实时 的高画质无马赛克视频。2006年Intel9系列主板开始普及，这种新型主板不仅比原先8系列主板的性能大大提升，同时也改善了软压缩DVR性能;另外 9系列主板的PCI-E，克服了软压缩数据流量瓶颈，更可喜的是经过测试，双核CPU使得软压缩DVR的处理性能翻了一倍。随着很快就要到来双核CPU的 普及，CPU的发展越来越快，以及其他种种有利因素的出现，中国软压缩DVR得到了迅速发展与壮大。

    同时由于硬压缩卡在技术上和生产成本上都没有优势可言，2006年以来，整体销量开始下滑，到2008年，硬压卡的月销量占所有监控板卡总量不 到20%，新一代PCI-E软压缩DVR将采用专用的压缩算法，处理性能比标准的MPEG-4提高一倍，同时采用双核CPU，率先实现软压缩DVR卡做到 16路D1录像。

    嵌入式CPU+硬压缩图像处理专业芯片，即大家常说的硬压缩方式。由于硬压缩图像处理芯片开发难度高，升级能力差，技术革新周期太长，而且成本 上没有任何优势，所以现在采用硬压缩板卡做嵌入式DVR企业大大减少;嵌入式CPU+DSP芯片，即软压缩方式。使用这种方案使嵌入式DVR成本相对比较 低廉，而且修改产品应用软件比硬件压缩模式要容易得多，非常合适变化莫测的安防市场的需要。目前国内90%以上的厂家是软压缩模式的嵌入式DVR，但采用 的芯片组不一样，产品稳定性可靠性层次不一，不同厂家的产品相互难以兼容，产品的标准化很难统一，这确实是一个问题。

硬盘录像机（DVR）技术形态与市场趋势(2)

    DVR市场趋势

    DVR发展到今天，技术日趋成熟，产品结构更加丰富，市场竞争也日趋激烈。那么，今天的DVR生产厂商到底该如何发展呢?从PC-DVR到嵌入式DVR，从网络NVR到混合式DVR，国内数字硬盘录像机迎来了一个全新的镀金时代。

    虽然金融危机严重影响了全球经济的发展，而中国安防用户的需求却潜在增长，平安城市建设、上海世博会、广州亚运会、深圳大运会，国家四万亿投资 带动的交通建设、房地产建设等等都说明安防产品的需求正在增长。特别是从各地城市视频监控信息系统的建设中，丝毫看不出对DVR产品需求的下降。安防监控 对于国内的各行各业的用户来说，已经不再是监控为安全防范服务的事，而是转化为监控为管理服务的新思路。很多地方政府和单位都开始越来越重视安防监控报警 系统的投入，即使利润下降、甚至亏损，都没有影响他们在安全方面的投入。尤其是政府为保一方平安，在安全防范系统建设上投入较大。

    以天津天地伟业数码科技有限公司为例，今年前五个月，产品销售增长了27%，金三立视频科技(深圳)有限公司的销售额增长也超过20%，深圳市 龙安视科技有限公司这家以生产软压缩板卡起家的企业，今年板卡月出货量近2万，比去年同期增长30%，这使得很多DVR厂商对于今年有比较高的期望。虽然 去年已经出现经济不景气，但越是经济不景气，社会治安就越不稳定，就越需要加强社会治安防控系统建设。业内专家认为，目前安防市场确实处于一个增长时期， 但是有一个问题值得人们注意，就是无论市场是处于增长还是放缓，总是要生产出合适消费者的适销对路的产品，尤其是安防DVR产品正处于PC式DVR、嵌入 式DVR、网络NVR和混合式DVR并存的镀金时代。市场一时的低迷是一个正常现象，就像证券市场，总会有牛市和熊市。

    过去，有人把DVR生产企业分为三种不同的类型。第一种类型的企业是利用国外芯片和技术，开发自己的专业数字化监控产品，这样的企业一般拥有自 己稳定的研发队伍，具有主板和相关板卡设计制造能力，有一定规模的生产检测能力，有确保产品稳定可靠的质量保证体系。产品功能、技术指标围绕数字化监控需 求专业开发制造，产品在市场上具有良好的品牌信誉和知名度;第二种类型企业是具有开发或生产图像压缩板卡和主板能力的公司，公司本身并不生产数字化监控产 品，他们生产的图像处理板卡的目的是要使产品应用到不同的行业，如影视、视频会议、网络视频点播、家电、娱乐、监控等。他们的产品被监控公司、IT企业用 来组装自己的数字监控产品。严格的来讲，这类企业不应该划分到监控行业来;第三种类型企业为数众多，本身不具备主板或板卡等核心技术的开发和研制能力，一 般是利用其他企业生产的板卡，加上自己的应用软件，开发自己的数字监控产品。这类企业一般均以PC架构的数字监控录像主机为自己的主要产品，少数企业则购 买其他企业的嵌入式主板生产自己的录像机。

    而现在第一种类型和第二类型的DVR企业没有了，合并成为既生产板卡又生产成品DVR，因为技术的巨大进步和产品价格的见底，使得板卡已经没有 足够的利润维持企业的可持续发展。现在无论是硬压板卡还是软压缩板卡的企业，已经很少不做DVR成品的了。“裁判+运动员”和”运动员”两种类型企业的竞 争，将使DVR产品市场更加精彩。

    从2001年“板卡+软件”模式的出现，无论是PC-DVR、嵌入式DVR、NVR、车载DVR，还是混合式DVR，它们都没有逃出产品从“技术竞争”发展为“价格竞争”的命运，导致不论硬压缩DVR还是软压缩DVR都直接进入无标准的“价格战”状态。

    十年来，数字图像监控技术不断发展，DVR已经成为视频监控系统中的核心产品，取代了多年主导市场的模拟设备。压缩标准从JPEG、MPEG- 1、MPEG-4到H.264算法，产品的集成度和功能都有了极大提升;监控板卡从ASIC方案到DSP方案，从一卡一路到一卡多路，从一芯一路到一芯多 路，视频压缩算法的性能不断优化，技术升级更加方便。特别是建立在最新DSP技术上的新一代数字录像解决方案，采用了最新音视频采集技术，实现音视频的实 时采集压缩，完全不占用主机资源，功耗大大降低，图像色彩更加逼真，质量有了明显提升，性能稳定可靠。

    有专家认为，嵌入式DVR产品将逐渐向标准器材化方向发展，到那时，是否会迎来DVR产品一个新的轮回?IP摄像机将是嵌入式DVR发展到最后 阶段的“终极产品模式”?没有足够实力的嵌入式DVR产品商将伴随着IP摄像机产业的规模快速走向衰落?这种预测也许不久的将来成为现实。当前的嵌入式 DVR产品商将伴随着“网络时代”的到来而被迫转型，一大部分企业将回归到以计算机操作平台为中心，提供行业的个性化解决方案，这是大势所趋。