影像擷取/儲存方案精進 安全監控系統效能更犀利（转）

易阳

    

影像擷取/儲存方案精進　安全監控系統效能更犀利

  
    

2014/4  蘇宇庭

  
    

            

                                                                                                              

       
          

在智慧家庭和智慧城市潮流驅動下，安全監控系統正快速邁向4K×2K影像解析度及結合雲端應用服務發展，促使影像處理晶片和儲存裝置開發商分別推出可支援更高畫質的影像訊號處理器，以及資料讀寫更可靠的監控儲存方案，滿足市場設計需求。

       
          

         

       
          

安全監控系統市場持續升溫；特別是在智慧聯網發展潮流的驅動下，不僅產品需求大幅攀升，相關技術與解決方案的演進腳步也明顯加快。根據監控系統硬碟儲存方案供應商威騰(Western Digital)調查資料顯示，2013?2015年安全監控產品出貨量年複合成長率(CAGR)將達到13%，成為整體數位影像(Digital Video)終端產品市場主要的成長動力，遂吸引相關零組件廠商紛紛搶攻此一商機。     

   

智慧家庭風潮助長　安控系統需求熱度增

                     

            

           
                 

圖1　資策會MIC資訊電子產業研究中心資深產業分析師許桂芬表示，智慧家庭聯網概念的興起，帶動安控系統需求熱度持續攀升。

           
       

資策會MIC資訊電子產業研究中心資深產業分析師許桂芬(圖1)表示，近來監控市場日益受到重視，與智慧家庭聯網概念的興起有關；由於目前智慧家庭強調居家保全、影音娛樂、健康照護與智慧節能服務，因此包括家庭自動化、服務供應、網通業者等，皆正從多方競逐智慧家庭商機。  

   

許桂芬進一步指出，要將這些不同的運作機制連結起來，感測、控制與雲端服務三者缺一不可，進而催生居家安全監控系統的應用需求。  

   

據了解，居家安全監控產品主要可分為視訊監控及環境感測；視訊監控主要利用監控攝影機錄製影像，供後端監看、分析；而環境感測則運用多元感測器監測環境狀態，如煙霧感知、一氧化碳感測、門窗開啟等。  

   

其中，又以視訊安全監控產品近年來的市場前景最受矚目。目前，家庭視訊監控設備可分為室外與室內兩種，就社區型住宅而言，戶外或公共區域視訊監控設備多由管委會或建商統籌，並根據使用需求及預算，與系統業者溝通布建工程，偏向B2B市場；而住家內視訊監控設備則為B2C市場，消費者可自行採購設備或向服務供應商以月租方式購買監控服務。     

   

許桂芬指出，智慧家庭的監控領域因預算考量，多採用價格較為低廉的固定式機種，戶外以標準型為主，室內則以Cube機種居多(表1)。  

   

                     

            

           
       

   

值得注意的是，由於智慧家庭內涵蓋居家保全、家電自動控制、健康照護與家庭娛樂服務等多重運作模式，為方便住戶管理與控制家中數位產品的連結，「家庭管理中心」的需求度也增加，並成為監控業者的新契機。  

   

另一方面，由於視訊安全監控系統極為注重影像的寫入，為了提高影像品質，影像訊號處理器(Image Signal Processor)的效能表現將是一大關鍵。  

   

[@B]影像捕捉不失真　影像處理引擎全面優化[@C] 影像捕捉不失真　影像處理引擎全面優化

                     

            

           
                 

圖2　富士通半導體亞太區市場產品資深行銷經理沈宏人指出，光學系統設計將決定最終影像品質，其中又以影像訊號處理器最為關鍵。

           
       

富士通(Fujitsu)半導體亞太區市場產品資深行銷經理沈宏人(圖2)表示，近年來市場對於高解析度以及部分監控系統對高速抓拍功能的需求，讓影像處理功能變得更為重要；而光學系統的設計將決定最終影像品質與表現，在光學系統中，除了互補式金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器之外，另一個重要的元件就是影像訊號處理器。  

   

沈宏人分析，影像訊號處理是進入門檻相對較高的應用市場；而富士通半導體長期以來耕耘數位單眼相機(DSLR)、消費型數位相機(CDSC)等高畫質影像處理領域，觀察到監控影像市場不斷往高畫質影像處理邁進，且市場環境愈來愈成熟，於是決定在2014年加入此戰局。     

   

沈宏人指出，影像訊號處理器廠商在提高影像處理效能之餘，往往會忽略如何與功耗達成平衡，因此富士通此次推出的解決方案選擇採用65奈米製程以降低功耗，並讓整個光學系統功耗可低於1.5瓦(W)。  

   

據了解，富士通此次推出專為安全監控應用設計的影像訊號處理器--Milbeaut ISP，幾乎可以與所有不同介面的感測器相連接，並支援高畫質(720p@60fps)及全高畫質(1,080p@30fps)數位影像錄影，適用於高效能網路攝影機、CCTV高畫質攝影機等應用。  

   

值得注意的是，除了影像處理之外，隨著攝影機解析度的提升，超寬動態範圍及日夜拍攝等功能興起，市場對於能大量儲存視訊的解決方案需求也持續攀升，進而刺激監控系統儲存規格快速翻新。  

   

滿足數位/高畫質需求　安控儲存規格再躍進

                     

            

           
                 

圖3　威騰數位視訊通路市場行銷總監Kieran Sanchez(右)認為，隨著監控攝影機邁向更高解析度規格，以及超寬動態範圍和日夜拍攝等功能興起，能大量儲存視訊的解決方案需求正持續攀升；左為威騰數位視訊產品資深經理Richard Reid

           
       

威騰數位視訊通路市場行銷總監Kieran Sanchez(圖3右)表示，目前市場上720p與1,080p全高畫質鏡頭的市占比約為七比三，顯見主流解析度仍停留在720p；話雖如此，卻有不少廠商已將4K2K解析度列為重要產品藍圖，預期2014年將看到更多4K2K的解決方案問世。  

   

此外，近年來監控市場的最大趨勢，係由類比攝影機逐漸轉換到數位網路攝影機(IP Camera)；Sanchez進一步指出，從類比進化到數位的網路監控攝影機，將為監控系統帶來四倍以上的資料儲存需求，加上4K2K解析度、行動裝置與監控系統連結的趨勢興起，都將為安全監控系統的儲存設備帶來挑戰，相對也為監控儲存方案廠商帶來新的市場契機。  

   

威騰數位視訊產品資深經理Richard Reid(圖3左)表示，相較於一般個人電腦(PC)、電視機上盒(STB)等應用，安全監控系統重視的是影像連續寫入而不間斷；安全監控設備儲存系統有90%的用量都在寫入，僅有發生事故時消費者才會讀取影像資料，約只占使用行為的10%，而機上盒儲存系統寫入、讀取的比重分別為50%、50%，因此威騰在設計安全監控儲存方案時，即特別強化90%的寫入比重模式。  

   

Reid補充，除了寫入、讀取設計的比重調整外，大量資料寫入時，也可能會因為硬碟效能的不足，進而出現遺失影格或是資料讀取錯誤的破綻；有鑑於此，威騰也特別開發出AllFrame技術來改善此問題。 觀察全球安全監控系統市場的前景，Sanchez認為，監控產品的功能越來越多，但是價格卻持續下跌，使得監控系統價格較過去更加平民化，對一般消費者也愈來愈容易入手，因此可預期監控市場將持續成長；而經濟逐漸富裕，開始重視安全監控議題的新興國家，如中國大陸、印度、巴西等，將是未來驅動整體市場成長的主要動力，尤以人口最多的亞洲新興市場為最。另一方面，驅動歐美地區等成熟市場的成長動力，則來自於新技術的導入，如4K2K解析度方案等。