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2013年12月13日 星期五
‧ 台灣「監控業」下一個「賺錢獲利商機」在那裡?
作者 施正偉
2001 年 911 及後續多起國際恐怖攻擊事件, 興起西方世界對反恐的重視, 於是安全器材與設備的市場一路成長, 台灣今天股市中安控公司也名列其中, 不能說不無關係. 但近年來受到全球金融風暴、歐債效應等影響, 對安全監控產業似乎也受到波及, 光芒褪色.
平安城市讓中國安防企業「轉大人」
2005 年中國大陸在 22 個城市試辦城市治安的建設, 後來更演變成全中國的運動─ 平安城市. 這個以建立「社會主義和諧社會」為號召的口號, 讓過去名不見經傳的「安防企業」, 一躍而成「民族工業」, 讓中國一級安防企業如海康威視的營業規模, 比台灣如陞泰都要大超過 10 倍. 這個平安城市項目, 不但讓大陸很多公司「轉大人」, 更讓中國影像監控市場超越美國, 成為全世界最大的市場.
平安城市這個政策, 已在 2012 年走進歷史. 但隨之大陸新的國家領導人上任, 城鎮化政策捆綁「智慧城市建設」, 這讓正籌思要怎麼走下一步的中國安防企業, 不費吹灰之力直接有了承接這個商機的入門票, 而更令人垂涎的是, 智慧城市的商機比平安城市, 更要大上一倍以上.
智慧城市商機是監控業下一個金礦?!
智慧城市當然不只在中國, 很多國家都向準這塊市場, 磨刀霍霍.
不少台灣的監控業者也表示, 智慧城市發展與監控產品的應用相當直接, 但看得到是否代表就吃得到? 想要掌握智慧城市商機, 就必須要知道「眉角」在那裡.
坦白說看到中國大陸, 天天幾乎都有智慧城市發展的新聞, 再比對我們八點檔電視被政論性節目佔據, 人家拼經濟; 我們拼口水. 如果這些政論性節目加點智慧城市該怎麼發展、智慧交通該怎麼建設、智慧能源該怎麼推廣、智慧醫療照護該怎麼實現等等的議題, 我們今天就不用把爺們 GDP 不能保 2 的議題放在媒體的熱門頭條.
1999 年的一篇文章探討安全監控將朝數位化、網路化、系統整合化發展, 至今來看這些發展都已不再是新聞, 今天大家都能認同系統整合這塊應用市場, 是商機價值所在. 監控行業在 2003 年, 「解決方案 (Solution) 」成為系統整合應用市場必要的提案, 然而至今解決方案這個名詞已經氾濫, 因為大部分這些解決方案並沒有「解決」真正的應用問題.
走進行業化
2006年天津天地偉業總經理戴林跟我說, 安防下一步要「走進行業化」. 或許很多人對這句話「撒攏嘸」, 這是大陸用語. 所謂「走進行業化」,
就是監控產品必須結合各行各業的應用需求, 而不是僅強調安全保全應用而已.
各行各業的生財器具, 都有一群設備供應商, 或所需系統化的系統整合商在供應, 監控廠商不能永遠都守在弱電通路, 否則就難以切入系統整合應用這塊市場. 舉個例子, 有人要開一家餐廳, 為了管理與服務的考量, 決定要用 POS, 於是 POS 成了鍋碗瓢盆之外, 最重要的生財工具. 監控業者想切入餐廳監控的市場, 要省事當然是要找 POS 的 SI 合作。
我確實接觸過很多 SI, 很多朋友也希望我能幫他們推薦. 3S Market的讀者至少有40%是 SI 的背景. 但很多行業的 SI 並不常在市場上公開出現, SI 在各行各業中, 幾乎都是隱性通路. 他們是真正在賣 Solution 的人, 他們要整合的 Device, 第一關是 function.
如何跟他們對話, 這是監控廠商未來的重要行銷課題.
經營區隔化
過去監控廠商經營的市場, 是以安全、保全需求為核心的市場, 提供這些監控設備的廠商自然是這個領域的主角. 但未來相關智慧化的商機, 監控業者不再是主角, 因為監控產品只是智能應用之中的 Device. 所以如何調整自身的角色, 也是重要的思考. 舉例如國際市場及中國炒得相當火熱的智慧家居來說, 傳統思考都會認為與防盜、門禁、對講及監視有很密切的應用; 但站在消費者立場, 這些設備所帶來的功能, 只是他考量裝置 Smart Home 中的 second priority, 或許娛樂、上網、結合手機應用, 才是他的核心需求. 因此在未來智慧化的趨勢商機下, 監控產品廠商要有扮演關鍵第三者角色的心理準備, 因為為來的合作對象, 不再是單純的本業, 而將是來自更多的異業.
產品生活化
過去監控產品給人的印象是太專業, 難以理解. 實際上消費者要的是產品的功能, 而不是一些專業技術名詞. 譬如前陣子新聞大炒 4K 電視, 對於很多人根本不明白什麼是 2K\4K\8K.
對他而言重點在 TV, 至於 4K 對他來說肯定是較先進、更高畫質電視的創新與流行的形容詞 ; 對監視業者而言, 一看大概馬上會知道這在談 Resolution.
當然要把監控產品直接走到生活應用, 是有點難度, 也需要時間. 但如果食衣住行育樂生活領域都能加上安全監控的功能應用, 相信監控業者才能有更寬廣的發展, 而不是只在弱電領域中孤軍奮鬥, 卻又眼見越來越多的異業變成「同業」.
商機密碼在這裡
找 SI、異業結盟合作、產品走向消費性化, 是監控業未來可能要接觸與發展的方向. 過去電腦在25年前仍是個設備, 如今已經成了消費性電子產品. ACER、ASUS 並沒有因電腦走入生活, 而折損他們在專業上的企業價值. 如何再把監控的市場做大? 我們無法期待再來個大災難, 但監控產品可以在安全以外發揮很多的功能, 如智慧化、自動化應用在家庭生活; 偵測檢視用在環保節能. 如果只將就在弱電工程, 這些商機就難以接觸到.
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| 智慧城市能源管理商機市場規模 www.nikkeibp.com |
商機密碼在這裡
找 SI、異業結盟合作、產品走向消費性化, 是監控業未來可能要接觸與發展的方向. 過去電腦在25年前仍是個設備, 如今已經成了消費性電子產品. ACER、ASUS 並沒有因電腦走入生活, 而折損他們在專業上的企業價值. 如何再把監控的市場做大? 我們無法期待再來個大災難, 但監控產品可以在安全以外發揮很多的功能, 如智慧化、自動化應用在家庭生活; 偵測檢視用在環保節能. 如果只將就在弱電工程, 這些商機就難以接觸到.
‧ 高清畫質噱頭難擋 影像編解碼還原真相
廠家忽悠(蒙騙, 大陸用語)用戶，家庭監控如今也能達到高清圖像，這是真的嗎？從目前家庭監控設備來看，很多商家喜歡用高清噱頭忽悠用戶買單，但是該圖像畫質真的能夠達到高清嗎？高清標準與定義又是什麼，作為一名普通的消費者，本篇內容值得你的關注。
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| 高清畫質噱頭難擋 影像編解碼還原真相 |
高清監控畫質 編解碼作用突顯
由於監控攝影機型號、功能細分複雜，普通消費者很難分辨。但從視覺效果上判斷攝影機是否為高清，恐怕八成這種感覺都會跑偏，為了驗證圖像是否為高清，軟體比硬體更重要。
作為影像處理的核心技術，影像編解碼只知其一不知其二。雖同為家庭監控攝影機，但內部編解碼也有所不同。在沒有任何對比的情況下，你能判斷出哪款攝影機為高清設備嗎？通過以下實測對比，筆者與您一起瞭解編解碼在監控系統中的作用。
隨著技術的發展，影像編解碼也分為多種。目前在監控系統領域應用最廣泛的技術應屬H.264，其之前還有H.263和MPEG-4等。在相同失真率條件下，H.264編碼效率提高50%，節約了50%碼率，對網路傳輸有更好的支援功能。
移動端監控無差異 放大出細節
圖像畫質對比：行動端監控無差異
當家庭監控逐步向移動遠端功能靠攏時，手機APP成了商家發力的重點。通過手機行動端查看影像圖像，筆者發現兩款不同編碼攝影機，圖像清晰度相當，基本滿足了看得清標準。
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行動用戶端實拍效果 截圖 H.264編碼是哪個？
那麼如果將圖像放大，不知圖像清晰度是否會露出破綻。首先將PC端的影像截圖進行對比，等比壓縮後可以看出，不同編解碼生產的圖像比例不同：H.264生成圖像為16：9，MPEG則為4：3。按照高清圖像標準定義來看，只有符合16：9的圖像才有可能被列為高清。
網路監控H.264如魚得水
影像編解碼依據廠商喜好而定，但以目前主流網路監控攝影機來說，選擇什麼樣的編解碼更有助於圖像輸出品質呢？H.264具有較強的抗誤碼特性，可適應丟包率高、干擾嚴重的無線通道中的影像傳輸。此外，它還支援不同網路資源下的分級編碼傳輸，從而獲得平穩的圖像品質。網路流媒體傳輸表現非凡。
從圖像對比來看，H.264編解碼輸出的圖像更清晰。H.264標準繼承了H.263和MPEG特性，相對以往的編解碼標準，其壓縮率更大，其複雜程度也高於前輩。
家庭監控設備標配H.264？
花同樣的價格誰不想選擇一款圖像清晰度更高的產品呢？基於H.264編解碼的監控攝影機是否成了家庭產品的標配? 還有待觀察。從成本來看，H.264研發及複雜程度要遠高於MPEG，儘管圖像清晰度高，但是否就成為家庭監控必須。高價格背後成本只因圖像編解碼，你能否接受。
在編解碼分類中，H.264與MPEG同樣定義了profile和level，在細分中也根據不同使用環境進行或產品進行重新定義。例如，同為H.264標準下，道路監控攝影機可能會採用High Profile標準，而家庭監控攝影機或採用Baseline Profile標準。這也就解釋了為什麼圖像畫質仍然有區別。
H.264與MPEG在監控領域中的競爭
隨著高清監控進一步發展，影像編解碼還將處於長期競爭階段。以目前民用監控設備來說，H.264與MPEG-4處於激烈的競爭中。儘管有MPEG-4一開始並非專為影像監控壓縮領域而研發，但其在即時多媒體監控上，的確發揮出了巨大的優勢。
更為流暢的行動監控
那麼H.264又適用於哪些領域呢？由於其具備良好的壓縮及低頻寬資料傳輸，在影像監控、視訊會議、電視直播中具有極大優勢。特別適用于即時傳輸效率高的領域。數位化H.264碼流打包成網路包發送出去，解碼器接收到網路包可以解碼還原出影像信號，在支援網路傳輸管理中，使得監控範圍達到前所未有的廣度。
在高清圖像較量中，編碼器是影像處理中的一部分。良好的傳輸與顯示也是不容忽視的問題。特別是當用戶需求越來越多時，廠商更不能輕易對高清下結論。使用者在購買產品時也要看清參數。
‧ 霧霾頻襲考驗監控技術 衍生前端需求市場
進入秋冬以來，各省市霧霾天氣頻繁，尤其是中國北方地區，大霧天氣給市民外出帶來了不便，對交通監控也產生著嚴重影響。霧霾天氣使戶外監控視頻品質明顯降低，不僅圖像色彩暗淡、對比度降低，一些重要目標的細節更是難以辨識。而惡劣天氣對視頻監控的影響首先是源於對鏡頭的影響。
毋庸置疑，攝影機需要通過鏡頭來採集被拍攝物體光線，再進一步處理成數位圖像。而有霧天氣空中飄浮著大量有粉塵、水汽凝結成的顆粒物，一旦密度過大就會阻礙光線的傳播，不僅肉眼看不到信號燈，普通鏡頭也只是看到模糊不清的畫面，很多監控車流量的新聞視頻裡都可以看到類似畫面。
霧霾頻襲考驗監控技術衍生安防前端需求市場
解決這些問題，主要靠攝影機的功能和鏡頭的性能。現在很不少攝影機帶有透霧功能，因此實現這些功能很大程度上取決於所選用的鏡頭。普通鏡頭，透過的是可見光部分，這部分光波無法繞過空氣中濃密的霧氣顆粒;而帶紅外功能的鏡頭可透射紅外光，紅外光具有較長的波長可以繞射這些顆粒物，進而能夠清晰成像。
可以說，霧霾天氣，給監控攝影機、鏡頭等安防前端資料獲取技術帶來了商機，帶來了挑戰。那麼，在市場大餅面前，用戶關心的安防前端技術存在著哪些趨勢?
1、攝像技術將向著大動態和低照度方向發展
攝影機是資訊採集的執行者，在監控系統中起著關鍵的作用，故許多廠商都在這方面投入了很大的精力。對於常規的安防監控系統來說，不言而喻，研發的重點都集中在清晰度和感光度的提高方面。
目前的圖像感測器有兩大類，即 CCD 和 CMOS 感測器。一般來說，相對於 CMOS 來說，CCD 具有感光度高、噪點小和解析度高等優點，但與此同時，也具有功耗大、成本高和電路複雜的缺點。而 CMOS 的耗電量僅為 CCD 感測器的 1/10 左右，況且由於CMOS 技術利用超高的集成度，將許多週邊器件集成一體，大大減小了複雜度，並減小了體積。正因如此，目前 CMOS 傳感技術更新速度要遠快於 CCD 技術。
Micron 是 CMOS 感測器的主要供應商，另外還有 Omnivision 和 ST 等。目前，Micron 的 MT9T031 和 MT9P031 CMOS 感測器解析度已經分別達到 300 萬和500 萬像素，據該公司的一位元行銷區域經理認為，CMOS 與 CCD 兩種技術的競爭格局將繼續，而 500 萬像素將是兩種技術的分界點。但一個顯而易見的趨勢是，CMOS 的各項性能在逐步靠近 CCD 技術。
除此之外，還有一些相關技術創新值得一提。比如松下公司推出的第三代超級動態 (SDG) 技術。使圖像的對比度動態範圍擴大了 40 多倍。三星公司的信噪比提高技術，以及鏡頭鍍膜技術，可以實現了超低的光照度。
2、兩種編解碼處理實現方式將各領風騷
目前影像監控系統主流的壓縮格式是 MPEG4 advance，儘管它的處理延遲稍大些，但它還算兼顧了各方面的能力，是一個比較好的折衷。
而對於解析度格式，種類從傳統的 CIF 格式，到目前的像素為 720×576 的 D1 格式，中間還有 Half-D1、DCIF 等。而 Vweb 公司推出的全 D1 解析度 MPEG-1、2、4 以及H.263 音視訊轉碼器，無論是記憶體容量還是頻寬好像對中國用戶都已經不是問題。但經過冷靜分析後不難發現，無論 D1 能否進入中國的音視頻編解碼國家標準，基於 D1 的儲存量以及成本因素，感覺 D1 的大面積推廣還未到火候，反倒市場更看重像素為 528×384 的 DCIF。
深圳市昊天科技有限公司的謝永強工程師也持該觀點，他說：“DCIF 格式無論在碼率還是對資源的要求方面顯得比較中庸，而且在各個方向上顯得比較均衡一些。因此，可以有效解決清晰度與傳輸速率、儲存容量以及成本之間的矛盾。”因應各種解析度格式和壓縮格式，編解碼技術和晶片實現方式呈現多種多樣的特點，但基本上可以歸結為兩大類，即 DSP 和 ASIC。
DSP 以 TI 公司的產品為代表，優點是具有非常靈活的處理方式，圖形處理功能比較強大，但這類器件是從以前的專用信號處理架構上傳承下來的，故在某些方面具有一定的約束，比如佔用系統資源偏多，對於一些控制要求較高和碼率較高的場合似乎尚缺競爭力。
不過，TI 公司針對這點做了進一步的優化，從而贏得了不少訂單。中國最大的監控產品生產商海康威視已經在其影像硬碟錄影機，以及影像伺服器等產品中利用了 300 萬片 TI的 TVP5150AM1 超低功耗影像解碼器晶片，該晶片典型工作狀態下功耗僅為113mW，而斷電模式下的功耗還不到 1mW。該產品只需一個晶振就能支援所有標準，類比與數位電源電壓為 1.8V，I/O 電源電壓為 3.3V，迎合市場需求。
而 ASIC 則主要是面向應用的專用 SoC，可以利用目前最先進的多核技術，採用標準的匯流排架構，配上一定的儲存資源，以及擴展性能比較強的介面，基於上述這些優點，使得 ASIC SoC 晶片更能適用於影像處理的高端應用。
這類 ASIC 器件在設計時的約束較少，還可特別對影像編解碼、數位加密、解析度動態調節乃至各種遠端控制介面方面進行專門優化，從而解決了網路監控中影像處理和複雜的控制和介面方面的約束瓶頸。就上述這兩大類處理技術實現方式來說，它們有著各自的生存空間，都將圍繞合適的應用並行發展。
3、網路影像伺服器將是數位儲存技術的發展方向
進入數位時代以來，數位儲存技術高速發展，數位硬碟錄影機 (DVR) 使數位儲存的優點得到充分的體現，近幾年來得到了廣泛的應用。
DVR 的核心功能就是解壓縮，其方式分為硬解壓、軟解壓以及硬體和軟體相結合三大類。其中軟解壓成本相對較低，但因軟體的實現是基於普通電腦和軟體，而且過於佔用電腦的系統資源，從而影響影像處理能力，而且可靠性相對也較差;而另一方面，應用卻對圖像品質要求越來越高，且隨著遠端傳輸的需求的增加，壓縮比較高的 MPEG4 advance 會越來越流行，因而利用專用晶片的嵌入式硬體解壓縮將成為 DVR 的主流。
在這種架構中，將音視頻採集、解壓縮、解碼顯示功能全部集成進一個 SoC 晶片，再利用匯流排結構，將多路碼流直接分傳給顯卡，IDE 匯流排進行圖像顯示和儲存，系統CPU只起到控制和分配作用，剩餘的大量資源可以用於豐富的影像處理。
這種架構的典型代表就是 TI 的達芬奇和 NXP 的 Nexperia。
不過，由於“平安城市”中的安全監控網路的規模很大，各子網路間資訊的互聯互通非常重要，這就必然要考慮資料的傳輸問題。基於這一點，這種目標為當地語系化監控的完全硬體解壓方案就存在一定的局限了。
因為這種方案強調的是解壓速度、影像處理能力和大型存放區。而在“平安城市”這類大型網路中，監控系統的前端網站很多，必須採用多機的層疊，還有內外網之間的訪問問題，都使得進行遠端監控時的控制變得非常複雜，從而使得基於嵌入式的硬體解壓方式力不從心。
當然，集成度更高的超大容量和超多路數的 DVR 可以緩解這一問題，但實現起來是不現實的。所以，一個新的解決方案就是網路影像伺服器方案。在這種方案中，儲存採用電腦領域的通用儲存技術。該方案瞄準網路影像應用，採用適於網路傳輸的流媒體技術，將成為今後的“平安城市”監控方案的一個發展方向。
希圖科技的侯育林對此表示認同，他介紹說：“影像伺服器和網路攝影機在實現遠端監控時確有一定優勢，但在規模應用之前，還有不少的問題需要解決，比如即時性差、延遲過大、畫面不流暢等。”
DVR 的另一個發展趨勢是多介面技術。今後 DVR 所集成的介面將從傳統的 485 和 232擴展到 1394、USB和乙太網等。此外，越來越高的搜索和重播速度比也是一個發展趨勢。當然，支援越來越大的硬碟儲存容量是 DVR 始終追求的一個目標。
安防行業一直以來都是一個專業而封閉的市場，尤其是在數位化、網路化盛行的時代，在主流 IP 攝影機的操作上，由於其安裝、調試以及後續的系統維護，都需要專業的技術支援以及 IT 網路知識，因而令網路監控在大陸市場的推廣長期處於緩慢的狀態，前端技術的發展也受到了一定制約。相信在民用市場的大量需求下，安防產品會朝著消費類電子產品靠攏，前端技術會不斷向前革新。