視頻分析處理器滿(mǎn)足視頻監控的儲存需求

視頻監控已普遍應用在人類(lèi)生活環(huán)境的各個(gè)角落，安全監控攝影機被安裝于個(gè)人住宅、小區街道、辦公大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)間內儲存更多的視頻數據，視頻監控攝影機的數量因而增加，再加上從標準分辨率到高分辨率的轉換以及法律制度的演變，種種原因都會(huì )提高整體運作成本。

目前安裝的新型監控系統，其儲存成本可占到總體安裝成本的 50%。令人震驚的是，在美國1PB (Petabyte)的企業(yè)級儲存成本約為 100 萬(wàn)美元。更令人震驚的是，系統運作 4 年后，要維持相同儲存量的營(yíng)運成本將比原始的
硬件成本高 4 倍。

儲存成本并非是視頻監控使用者唯一關(guān)心的問(wèn)題。從標準分辨率轉換至高分辨率的過(guò)程中，系統對帶寬與儲存的需求更提升 3倍之多。為了消除儲存限制，使用者可采用 H.264 編譯碼器等進(jìn)階視頻壓縮技術(shù)。雖然執行 H.264確實(shí)節省一些儲存空間，但由于高分辨率攝影機安裝的爆炸式增長(cháng)，使得其所占優(yōu)勢已減低。

此外，法律程序對監控視頻的接受度也逐漸提高，使得企業(yè)需能提供更長(cháng)的影像存盤(pán)時(shí)間。

目前，大多數企業(yè)儲存監控影像的期限為 30 天；不過(guò)，許多企業(yè)法律團隊都堅持應大幅延長(cháng)儲存期限。目前在美國，個(gè)人傷亡信息儲存時(shí)效為 1 年。畢竟，影像信息若因儲存容量不足而被覆蓋，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)展促使高分辨率攝影機成本不斷下降。

目前看到 1080p 視頻監控攝影機已經(jīng)是很平常的事情了，而可支持比1080p分辨率高 10 倍的產(chǎn)品也正在開(kāi)發(fā)之中，如此一來(lái)，將推動(dòng)儲存需求增長(cháng) 10 倍。此外，IMS Research 近期發(fā)布的一項預測報告表示，到 2012 年，將需要3.3 EB (exabytes) 的儲存容量來(lái)滿(mǎn)足新型視頻監控的布建需求。

由于分析技術(shù)降低攝影機的監控成本，因此視頻分析也為企業(yè)降低成本。自動(dòng)化技術(shù)使企業(yè)能夠推出更多攝影機，但也對儲存技術(shù)帶來(lái)新的挑戰。

德州儀器 (TI) 了解未來(lái)監控系統儲存需求已經(jīng)超過(guò)儲存容量技術(shù)的發(fā)展速度。為滿(mǎn)足大量視頻儲存的需求，TI 不斷研究能讓客戶(hù)輕松布建視頻監控的低成本解決方案。因此，TI 推出具有整合視頻分析功能的DaVinci D M V A x 系列視頻處理器與智能編譯碼器技術(shù) (Smart Codec Technology)，此產(chǎn)品與技術(shù)的結合可將儲存與網(wǎng)絡(luò )帶寬的整體需求減少 50%。

目前，大多數監控應用的標準方法是以指定分辨率與幀速率進(jìn)行編碼并產(chǎn)生數據流，而不管攝影機畫(huà)面中正在進(jìn)行的活動(dòng)是什么，這種方法會(huì )占用大量?jì)Υ婵臻g與網(wǎng)絡(luò )帶寬。為改善這種情況，高成本的高階攝影機已具有動(dòng)作偵測功能
的視頻分析能力，只有在偵測到動(dòng)作時(shí)才進(jìn)行編碼并產(chǎn)稱(chēng)數據流。然而，此方法的問(wèn)題在于視頻分析并非萬(wàn)無(wú)一失的，若某個(gè)重大事件沒(méi)有捕捉到，就可能造成嚴重后果，例如發(fā)生在人身傷害的法律訴訟案件中。

T I 憑借其 D M V A x 與智慧編譯碼器技術(shù)，能無(wú)時(shí)無(wú)刻地對監控鏡頭進(jìn)行編碼并不斷產(chǎn)生數據流，而其速率能滿(mǎn)足攝影機畫(huà)面內活動(dòng)類(lèi)型與活動(dòng)量的需求。

就這種方法而言，不管現場(chǎng)是什么情況，攝影鏡頭都保持開(kāi)啟狀態(tài)，每天 24 小時(shí)、每周 7 天都會(huì )進(jìn)行編碼并產(chǎn)生視頻流，而每個(gè)攝影機 30 天內平均需要 477GB(gigabytes) 的儲存空間。

在本例中顯示采用 TI DMVA2 與智慧編譯碼器技術(shù)的全新方法。
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 智慧編譯碼器技術(shù)的情況下，該時(shí)間段的影像尺寸與幀速率都明顯地減少。一旦 DMVA2 的視頻分析偵測到達到預設標準的活動(dòng)，就會(huì )在確保沒(méi)有訊框畫(huà)面被遺漏的情況下，持續動(dòng)態(tài)地提高分辨率與幀速率。在本例中，TI 展示如何在確保監控鏡頭連續性的同時(shí)，將儲存需求降低 25%。

擴大監控系統后， 就如同2010 年上海世博會(huì )采用的 20 萬(wàn)部高分辨率監控攝影機，可節省高達 23.9 PB 的儲存空間。

過(guò)去，攝影機采用過(guò)動(dòng)作偵測方案，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)有針對特定的動(dòng)作或活動(dòng)，而是錄下一般性的任何動(dòng)作，這
將大幅提升其編碼、數據流以及儲存的視頻量。此外，目前還沒(méi)有解決方案采用智能功能來(lái)做更有效的編碼控制，以及最大限度地儲存效率提升。

網(wǎng)絡(luò )帶寬與占用雖是次要問(wèn)題，但TI 的解決方案也可為此問(wèn)題帶來(lái)極大優(yōu)勢。透過(guò)將網(wǎng)絡(luò )上的數據數據最小化，可減少對儲存系統的需求，降低現有基礎架構的占用。這將對環(huán)境帶來(lái)正面的影響，因為數據中心 (data enter) 會(huì )消耗大量的能源。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)2。

TI認為今后對更高分辨率監控攝影機的需求可能還會(huì )持續增加，攝影機的安裝量與儲存需求也將大幅提升，這會(huì )是監控系統解決方案今后必須要滿(mǎn)足與支持的方向，TIDMVAx 系列處理器配合 TI 智能編譯碼器技術(shù)為最佳的解決方案，將帶來(lái)解決問(wèn)題的曙光。