隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的安全意識不斷提升，以及安全防護的使用成本與其產(chǎn)生的效益拉開距離，整個社會對安防的需求在不斷增加，市場提出了企業(yè)大范圍、遠距離監(jiān)控的需求，如銀行跨地區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。由于模擬監(jiān)控存在的各種問題，通過網(wǎng)絡(luò)將圖像進行遠程傳輸?shù)募斜O(jiān)控方式應(yīng)運而生。

傳統(tǒng)模擬監(jiān)控(閉路電視監(jiān)控)一般采用同軸電纜直接傳輸攝像機的模擬視頻信號，采用雙絞線來傳輸其他設(shè)備的數(shù)字信號。由于監(jiān)控中心不可能(也不需要)對每個前端的攝像機配置對應(yīng)的監(jiān)視器，所以往往需要在同一個監(jiān)視器上對若干個攝像機的圖像進行輪回顯示。模擬信號傳輸?shù)胶蠖撕螅话闶峭ㄟ^音視頻切換矩陣來切換控制各模擬信號上電視墻或單個監(jiān)視器，但由于整個系統(tǒng)都是模擬信號傳輸，所以可做到畫面效果非常清晰，并且可以無延時情況發(fā)生。

不過模擬監(jiān)控系統(tǒng)的弊端也是明顯的，由于同軸電纜傳輸距離短，信號容易衰減和被干擾(雖然可以傳輸過程中增加信號放大器，但不能改變其本質(zhì))，使得該系統(tǒng)的傳輸距離被同軸電纜限定在一個小范圍內(nèi)，并且模擬信號管理非常不方便，使用的矩陣系統(tǒng)一般也就能處理簡單的切換等管理，使得在大項目應(yīng)用時，還要面對龐大的模擬信號的存儲問題。雖然目前也有新一代的數(shù)字硬盤錄像機來替代原來的VCR，解決了視頻的存儲問題，但其傳輸前端還采用模擬方式，使得模擬監(jiān)控前端的存在的本質(zhì)問題沒有改變。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化集中管理應(yīng)運而生

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，根據(jù)馬斯洛需求理論，人們對安全需求增加，并隨著安全防護的使用成本與其產(chǎn)生的效益拉開距離，安防需求不斷增加，市場提出了行業(yè)、企業(yè)大范圍、遠距離監(jiān)控的需求。如銀行跨地區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控時，由于模擬監(jiān)控存在的各種問題，通過網(wǎng)絡(luò)將圖像進行遠程傳輸?shù)募斜O(jiān)控方式應(yīng)運而生。在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控方案中，攝像頭前端設(shè)備出來的信號已經(jīng)從數(shù)字化并經(jīng)過了壓縮，可以直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而解決了同軸電纜的傳輸距離和傳輸成本的問題，圖像上百倍壓縮的效果，使得視頻監(jiān)控多路傳輸成為可能，使得大型項目集中監(jiān)控成為可能。

目前，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟及互聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及，遠程監(jiān)控已經(jīng)滲透到教育、醫(yī)療、政府、娛樂場所、道路交通、城市治安等多種領(lǐng)域。

網(wǎng)絡(luò)化帶來傳輸及安全技術(shù)需求

由于目前的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)并不是針對現(xiàn)在的這種恒定碼流的圖像傳輸用的， TCP/IP協(xié)議把數(shù)據(jù)打成小數(shù)據(jù)包傳輸，然后到目標端再重新組合，使得網(wǎng)絡(luò)傳輸時產(chǎn)生了數(shù)據(jù)延時。眾多的小數(shù)據(jù)包容易在公網(wǎng)中丟失，造成圖像解碼出錯。針對網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻的需求，催生了一些新技術(shù)的發(fā)展。

壓縮算法的需求：標準化的H.264算法

由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的改變是一個重要工程，根據(jù)目前的技術(shù)和運營商的情況，網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用成本是制約大家使用更大帶寬的主要因素，所以為了盡量在目前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中傳輸更多的視頻，市場對視頻的壓縮算法提出了要求。H.264算法以運算復(fù)雜來提升壓縮質(zhì)量，實現(xiàn)了在低碼流下(包括無線傳輸用的碼流)保持清晰完整的圖像技術(shù)，并能適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)帶寬，為視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸提供了保證。

網(wǎng)絡(luò)安全傳輸技術(shù)的需求：加密算法

前面提到，數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞經(jīng)Q定了網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，數(shù)據(jù)包容易丟失或者被截取，使得視頻安全性受到挑戰(zhàn)。一般通過計算機傳輸可以實現(xiàn)很好的數(shù)據(jù)加密傳輸，但是在前端設(shè)備直接接入網(wǎng)絡(luò)，其沒有計算機處理復(fù)雜加密的性能存在，很難實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的加密。

圖像完整性保證的需求：WATER-MARK技術(shù)

由于數(shù)字化的圖像是通過數(shù)學(xué)模型算出來的，存在圖像容易被修改的情況，使得整個錄像證據(jù)不能被法庭采用，而失去了很多應(yīng)用價值。而水印技術(shù)本來是一種很好的保護方式，但是由于算法復(fù)雜，而且增加水印算法后，會增加編碼處理性能，使得現(xiàn)在很多場合并沒有使用標準的復(fù)雜度的水印技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)傳輸流暢性需求：動態(tài)碼流及壓縮格式變化技術(shù)

前面已經(jīng)提過，因為現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)并不是針對固定視頻流的傳輸而設(shè)計，所以目前視頻在進行網(wǎng)絡(luò)傳輸時，網(wǎng)絡(luò)并不穩(wěn)定，制約了我們需要的固定視頻流傳輸?shù)男Ч?。而且在一些場合中，視頻的實時傳輸是遠程監(jiān)控的必要條件，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須具備網(wǎng)絡(luò)動態(tài)偵測環(huán)境，并動態(tài)自身調(diào)節(jié)碼流和圖像編碼格式的功能。

解決方式

由于主流DSP處理性能的不足，不能解決上述功能需求，而高性能DSP的成本非常高，所以我們建議以ASIC的方式解決DSP處理能力不足的問題。由以上需求所提出的現(xiàn)存技術(shù)難點，我們得出：網(wǎng)絡(luò)化視頻傳輸?shù)那岸吮仨毦邆鋸姶蟮膲嚎s處理能力，并且具備計算機的一些處理能力，以方便對加密算法，水印技術(shù)等進行處理。

普通的ASIC芯片不具備上述能力，所以我們認為具有復(fù)雜處理能力的SOC架構(gòu)的ASIC具備解決視頻網(wǎng)絡(luò)化帶來的技術(shù)需求和成本矛盾。

ASIC SoC 是一種面向特定應(yīng)用的片上系統(tǒng),具有高性能、強實時、高可靠、低功耗、低成本化等特點，一般具備以下特征：至少有一個以上的CPU核;具有規(guī)范的總線架構(gòu);具有RAM 資源(或片上訪存控制器);具有適量的I/O設(shè)備;具有可擴展的接口等。

由于SoC是面向特性應(yīng)用的片上系統(tǒng)，結(jié)合硬件加速等技術(shù)可以實現(xiàn)H.264的高復(fù)雜度的算法運算，并可針對視頻編碼方面進行優(yōu)化，實現(xiàn)最優(yōu)化效果。SoC ASIC除了具備如處理那樣的系統(tǒng)處理能力，同時硬件芯片的其他優(yōu)點，如實現(xiàn)硬件加密等功能。

就如海思在國內(nèi)推出的H.264的3510系列芯片，它就是針對視頻網(wǎng)絡(luò)化的趨勢開發(fā)出來的一款SOC芯片，它采用了海思專業(yè)H.264硬件編碼器和加速引擎 (可使用標準的解碼器來播放)、硬件的DES/3DES加密算法等，使得該芯片克服了目前DSP運算能力不足和ASIC芯片系統(tǒng)不夠靈活的缺點。