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世平集團代理產品線 Intel®推出DVR & NVR解決方案

 2011-05-25
針對消費性及中、高階視訊監控應用,本文闡述了一種DVR & NVR設計硬體實現方案及與主要軟體的介面。該設計利用嵌入式x86CPU實現系統控制以及利用專用晶片實現了MPEG2、MPEG4的音視訊編解碼,適合於中高階DVR & NVR的開發。

傳統的類比錄影技術與數位錄影技術相較,使用視訊磁帶錄製方式的類比系統影像品質更差,而且反覆使用會進一步降低其影像品質,而且它的儲存容量也更小。本文介紹的Digital Security設計方案以Sandy Bridge及Q67為核心,具有系統結構簡單、高效能、介面豐富等特點,並能加速系統的開發。

Sandy Bridge針對消費性及中、高階視訊監控應用,符合監控需求的解決方案,產品主要是針對CCTV、NVR、DVR等影像資料傳輸與儲存應用。

Macro Environment – World Market
全世界的數位監控市場預計2014年將成長為價值超過$14.4 billion和高達12%成長率 ,應用於視訊監控,政府支出,新興市場及新應用
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Macro Environment – APAC
亞太區的數位監控市場預計將2014年將成長價值為超過 $67億及15%的成長率
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傳統的閉錄電視與IP監控的比較
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主要差別在於DVR & NVR的不同

  • DVR
    數位視頻錄影機也叫數位硬碟錄影機 (Digital Video Recorder),是一個將影像以數碼格式錄製到磁碟驅動器或其他可存儲設備的裝置,它的可存儲最大容量遠遠大於過去使用的卡帶式影像錄放機。
  • NVR
    具有遠端監控的錄影DVR,把監視攝影信號透過網路連結DVR做成遠端監控錄影設備。

市場趨勢

HD DVR / NVR IP Camera
  • Trend to IP
  • Trend to HD
  • Trend to Intelligence

  • IP Surveillance :IP監控
    • 遠端控制管理
    • 節省人事成本
  • HD(High Definition) needs:高解析度的需要
    • 高清解析度的模擬信號
    • 重用原有基礎設施(節省成本)
    • 更容易安裝的閉路電視安裝
  • Intelligent VCA(video-content-analysis) capability:智能視頻內容分析功能
    • 更高的商業價值
    • 節省人事成本

DVR & DSS Roadmap
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Sandy Bridge Platform
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Intel®全新架構的Sandy Bridge不再是一顆單純的處理器,而是一款融合了大量多媒體加速技術的劃時代產品。高速視頻同步技術同樣支援於Intel®核心顯示晶片,當進行視頻轉碼時,核心顯示中的6組(對應於HD 2000)或12組(對應於HD 3000)高度並行化的可編程執行單元將以硬體方式完成從解碼,預處理到編碼的這三個環節,而在前一代產品中,預處理和編碼這兩個關鍵環節均由處理器進行軟體計算。從軟體計算到純硬體加速處理,這是高速視頻同步技術實現真正高速轉碼的玄機所在。更重要的是,由於 CPU的不參與轉碼過程,因此你可以一邊進行視頻轉碼,一邊用的CPU進行其他複雜運算,如海量的Excel數據處理,Photoshop的圖像編輯,或三維建模等,速度並不會因為電腦正在轉碼而有所降低。實測表明,在一套由Core i5-2系列與 Q67主板組成的核心顯示平臺中,開啟/關閉高速視頻同步技術的性能表現相差4倍,而即便通過 Radeon HD5870這樣的高端獨顯進行轉碼加速,其效率依然不敵高清顯卡,效率相差一倍之多。

原始的視訊數據量很大,需要佔用非常高的頻寬。如果需要進行長時間的錄影、儲存,必須在保證在一定影像品質的前提下透過壓縮技術盡量降低視訊資料的數據率,減少需要儲存的數據量,以滿足更長時間的儲存要求和減少成本,同時也可以更好的滿足網路監控的要求。

The Advantage of Sandy Bridge For DSS
  • Intel® Active Management Technology
  • Intel® Virtualization Technology
  • Intel® AVX
  • H/W Accelerated CODECs Performance

  • Intel® Active Management Technology
    Inte®l主動管理技術
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    DVR & NVR可搭配Intel主動管理技術應用於:
    金融、文博、酒店、交通、商業、醫院、工廠、學校、樓宇、小區物業管理

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    遠端管理 = 減少人力現場維護 = 減少停機時間 = 提高效率 = 更高的利潤

  • Intel® Virtualization Technology
    INTEL®虛擬化技術
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    可以搭配虛擬化技術讓一台系統模擬成兩台系統,當一個系統當機時,模擬的系統就可以直接同步取代執行監控錄影的工作,不會有斷點:
    • 同步執行
    • 可當數據庫
    • 可以另外執行視頻剪輯
    • 減少Cost
    • 減少停機的問題
    • S/W Capability
  • Intel®AVX Technology

    Intel® AVX是一個新的256位指令集擴展到SSE,是專為應用程序的浮點運算密集
    • 支援AVX高級向量擴展指令集,可大大提高浮點、媒體和處理器密集型程式的性能,重點在於AVX從當前的128bit向量指令增加到256bit的向量指令
    • 加速圖像,視頻和音頻處理
    • CNC & PLC數控計算性能
  • H/W Accelerated CODECs Performance
    H / W加速編解碼器性能

    這些多媒體加速技術大部分來源於處理器無縫融合的Intel核芯顯卡,在這個並行處理引擎的幫助下,Sandy Bridge可輕鬆應對1080p級別MPEG-2、MPEG-4、VC-1和AVC等視頻編碼格式的硬體解碼,並且提供了對MVC格式立體3D視頻播放的支持。而另一項功能——高速視頻同步技術,則提供了數倍於以往產品的視頻轉碼速度,大大減少用戶的等待時間。
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Case Study:
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結論
近幾年來,DVR在安防監控領域應用越來越廣泛,傳統的類比錄影技術已經逐漸被數位錄影技術取代,後者可以達到更好的影像品質和提供更大的儲存容量。目前DVR已廣泛應用到金融、文博、酒店、交通、商業、醫院、工廠、學校、樓宇、小區物業管理等各個領域。從發展趨勢來看,多媒體監控系統的應用領域還在不斷擴展。該嵌入式解決方案在消費性產品及中、高階視訊監控領域具有較廣闊的應用前景。