現在，視頻監控無處不在。安全監控攝像機普遍安裝于個人住宅、社區街道、辦公樓以及零售商店等各種不同地點。各種發展趨勢要求監控系統在更長的時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%。令人震驚的是，在美國 1PB 的企業級存儲成本約為 100 萬美元。更令人震驚的是，在 4 年時間內，運行這種相同存儲的運營成本將比初始硬件成本高 4 倍。1

存儲成本不是用戶在視頻監控方面唯一關心的事。由于從標清向高清 (HD) 的過渡，帶寬與存儲需求提升了 3 倍之多。為了消除存儲限制，用戶采用了 H.264 編解碼器等高級視頻壓縮技術。實施 H.264 確實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，這已沒有什么優勢了。

此外，法律程序對監控視頻的認可也在逐漸提高，這對企業延長視頻存檔時間提出了更高的要求。目前，大多數企業存儲監控視頻的期限為 30 天；不過，許多企業法律團隊都堅持應大幅延長存儲期限。美國目前個人傷害信息存儲時效為 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值呢？

視頻與影像技術的發展正推動著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是很平常的事情了，而且支持比該分辨率高 10 倍的產品也正在開發之中。這將推動存儲需求增長 10 倍。此外，IMS Research 近期發布的一項報告預測，到 2012 年，將需要 3.3 EB 的存儲容量來滿足新型視頻監控的部署需求。2

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

視頻監控技術領域的領先公司德州儀器 (TI) 明白，未來監控系統存儲需求已經超過了存儲容量技術的發展速度。這種視頻存儲難以滿足的需求推動 TI 不斷投資，探索客戶可輕松實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 (Smart Codec Technology)，上述產品與技術的結合可將存儲與網絡帶寬需求銳降達 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行編碼并生成數據流，而不管攝像機畫面中正在進行的活動怎樣。這種方法會無謂占用大量存儲空間與網絡帶寬。為了改善這種情況，高成本的更高級攝像機實施了具有運動檢測功能的視頻分析，這樣只有在檢測到運動時才進行編碼并生成數據流。然而，第二種方法的問題在于視頻分析并不是萬無一失的，如果某個重大事件沒有捕獲到，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，能全時對監控鏡頭進行編碼并不斷生成數據流，而且其速率能滿足攝像機畫面內活動類型與活動量的需求。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程。就這種方法而言，不管現場什么情況攝像頭都打開，每天 24 小時、每周 7 天都要進行編碼并產生視頻流，每個攝像機 30 天內平均需要 477GB 的存儲空間。

圖 1

圖 2 顯示了采用 TI DMVA2 與智能編解碼器技術的全新方法。在本例中，測試顯示：在 30% 的時間段中沒有出現達到預設標準的活動。因此，在采用 TI 智能編解碼器技術的情況下，該時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，其就會在確保無丟失幀的情況下，動態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，將存儲需求降低 25%（保守數字）。

監控系統擴展后，比如在2010 年上海世博會采用 20 萬部高清監控攝像機的重大案例中，就可節省高達 23.9 PB 的存儲空間。

圖 2

過去，攝像機采用過運動檢測方案，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有針對特定的運動或活動，而是尋找一般性的任何運動，這將大幅提升其編碼、成流以及存儲的視頻量。此外，目前還沒有解決方案采用智能功能來更高效地控制編碼，較大限度地提高存儲效率。

網絡帶寬與占用是次要的，但TI 方案還可帶來巨大優勢。通過較小化網絡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。這對環境將產生積極影響，因為數據中心消耗大量能源。較新的 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航空業3。

TI預計，今后對更高分辨率監控攝像機的需求可能還會持續增加，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足的。采用 TI DMVAx 系列處理器并配合 TI 智能編解碼器技術，將為我們帶來解決問題的曙光。

參考資料：

1. 我們在總體擁有成本方面參考了以下行業白皮書：
   1. “存儲經濟學：降低總體擁有成本的四項原則”。作者：David R. Merrill，Hitachi Data Systems 首席經濟學家，2009 年 5 月；
   2. “優化企業存儲：IBM XIV 的總體擁有成本 (TCO)”。IBM 公司，2009 年 6 月；
   3. “固態存儲的總體擁有成本：深入分析眾多重要的 TCO 因素”。作者：Esther Spanjer, SMART Modular Technologies 與 Dan Le, SMART Modular Technologies，固態存儲計劃。2009 年 10 月。
2. “視頻監控外部存儲的全球市場”：
   http://www.imsresearch.com/search.html&type=®ion=&cat_id=&keywords=video+surveillance&to_month=&to_year=&from_month=&from_year ；
3. “數據中心效率的革命性變革”：
   http://www.mckinsey.com/mgi/mginews/skyhigh.asp
   http://uptimeinstitute.org/content/view/168/57
   http://bits.blogs.nytimes.com/2008/05/01/data-centers-are-becoming-big-polluters-study-finds/。