從“信息時(shí)代三定律”看視頻監(jiān)控的發(fā)展
2009/02/09
人類進(jìn)步的軌跡看似無形，實(shí)則有序。牛頓力學(xué)三定律曾經(jīng)奠定了工業(yè)文明的基礎(chǔ)，世界跨進(jìn)信息時(shí)代，數(shù)字文明的快車又該運(yùn)行在怎樣的軌道上？ 牛頓力學(xué)三定律，已經(jīng)改變了世界。如今，輪到“信息時(shí)代三定律”了，改變世界更快。
第一定律: 摩爾定律
信息時(shí)代第一定律是: “摩爾定律”，也可以稱之為: “芯片定律”，簡稱: “芯律”。
其內(nèi)容是: “微處理器的速度每18個(gè)月翻一番�！�
1965年，美國《電子學(xué)》月刊為了紀(jì)念創(chuàng)刊35周年，邀請(qǐng)一些專家寫出他們對(duì)未來的展望。應(yīng)邀撰文的作者中，就有一位是集成電路制造企業(yè)的年輕研發(fā)主管摩爾，摩爾在文章中明確地提出了后來被計(jì)算機(jī)專家米德命名的“摩爾定律”: “計(jì)算機(jī)半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年成倍增長。隨著制造工藝的提高，單位元件的成本會(huì)下降。其產(chǎn)品價(jià)格將依據(jù)計(jì)算機(jī)硅芯片的計(jì)算能力和處理能力‘翻番’而隨之減半�！�
這個(gè)定律的核心思想是: 計(jì)算機(jī)功能成倍增長，而價(jià)格隨之減半。
當(dāng)時(shí)，集成電路問世才6年，摩爾的實(shí)驗(yàn)室也只能將64個(gè)晶體管和電阻集成在一個(gè)芯片上。所以，很多人不相信摩爾定律的內(nèi)容。但是，10年后的變化驗(yàn)證了摩爾的精準(zhǔn)預(yù)言。
摩爾定律所反映的，實(shí)際是指數(shù)規(guī)律，代表著信息時(shí)代的高速度與快節(jié)奏。它使計(jì)算機(jī)從神秘的龐然大物變成億萬人的工具，信息技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入普通家庭，因特網(wǎng)將世界連接起來，多媒體視聽設(shè)備豐富著每個(gè)人的生活。
創(chuàng)造“摩爾定律”一詞的卡弗·米德感嘆地說: “這是一種人類精神，正是它造就了硅谷。”后來已經(jīng)成了英特爾公司名譽(yù)主席的摩爾，也開始引用起自己的定律了。他說: “如果你期望在半導(dǎo)體行業(yè)處于領(lǐng)先地位，你無法承擔(dān)落后于摩爾定律的后果�！�
摩爾定律對(duì)視頻監(jiān)控發(fā)展的影響
對(duì)視頻監(jiān)控最有影響的當(dāng)屬音視頻編碼技術(shù)了。由于視頻遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸需要將音視頻重新壓縮編碼后再進(jìn)行傳輸，壓縮效率的高低除了壓縮算法的好壞之外，另外就是硬件的運(yùn)算處理速度。根據(jù)摩爾定律，硬件的處理能力不斷提高，價(jià)格不斷降低，勢必促進(jìn)音視頻壓縮編碼的效率提高，軟件工程師可以設(shè)計(jì)開發(fā)出更復(fù)雜，壓縮率更高的音視頻編碼算法�；仡櫼幌乱曨l編碼的發(fā)展過程，從MJPEG、H.263、MPEG2、MPEG4到H.264沒有強(qiáng)大的硬件處理能力的支撐是沒有辦法實(shí)現(xiàn)的。相信在摩爾定律的推動(dòng)下，視頻監(jiān)控所采用的將是更先進(jìn)的編碼芯片，并且隨著時(shí)間的推移，勢必會(huì)有更新的編碼標(biāo)準(zhǔn)推出。
摩爾定律對(duì)視頻監(jiān)控的另一影響是存儲(chǔ)。大家知道，存儲(chǔ)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)里占有非常重要的地位。判斷視頻監(jiān)控系統(tǒng)的好壞無非就是觀看、控制、存儲(chǔ)回放這三個(gè)方面的優(yōu)劣。在筆者寫這篇文章的時(shí)候，用于存儲(chǔ)的硬盤目前主流配置已經(jīng)高達(dá)500G，市場公開價(jià)格大約900元，最低250G的市場公開價(jià)格僅400多元，1T(1000G)硬盤也可以在市面上買得到了，雖然還比較貴，但相信在摩爾定律的影響下，6個(gè)月內(nèi)，1T(1000G)的硬盤一定會(huì)逐漸成為主流。
當(dāng)然，摩爾定律不止單單作用于處理器、存儲(chǔ)設(shè)備，其他相關(guān)硬件也在其影響下，共同為視頻監(jiān)控的發(fā)展提供機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
第二定律 吉爾德定律
即主干網(wǎng)帶寬的增長速度至少是運(yùn)算性能增長速度的3倍。因?yàn)檫\(yùn)算性能增長速度主要是由摩爾定律決定的，所以根據(jù)每兩年運(yùn)算性能提高一倍計(jì)算，主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬的增長速度大概是每8個(gè)月增長一倍。而主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷增長意味著各種新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方式的出現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)用戶的使用費(fèi)用的不斷降低。
吉爾德定律和摩爾定律之所以聯(lián)系在一起，是因?yàn)閹挼脑鲩L不僅僅受路由傳輸介質(zhì)影響，更主要的是受路由等傳輸設(shè)備的運(yùn)算速度的提高，和作為節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度的加快的影響，而后者是由摩爾定律決定的。
吉爾德定律對(duì)視頻監(jiān)控發(fā)展的影響
網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高解決了網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)钠款i。今天，中國家庭的寬帶網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)由電話撥號(hào)上網(wǎng)，ADSL寬帶到光纖入戶。光纖入戶甚至已經(jīng)不是很稀奇的事情。吉爾德定律對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)展的詮釋，正適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)化、全數(shù)字化傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。在中國，電信行業(yè)的轉(zhuǎn)型對(duì)光纖到戶的發(fā)展，具備不可小覷的推動(dòng)作用。由于語音業(yè)務(wù)的萎縮，使得中國網(wǎng)通、中國電信兩大固網(wǎng)運(yùn)營商不得不將注意力轉(zhuǎn)移到寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)上。中國電信已開始在廣州、北京、武漢和上海等四個(gè)城市進(jìn)行光纖到戶試點(diǎn)。中國網(wǎng)通計(jì)劃在北京等地試點(diǎn)光纖到戶，將寬帶上網(wǎng)速度提高到8M，到目前為止，北京覆蓋用戶已經(jīng)超過2萬。根據(jù)網(wǎng)通香港上市公司“中國網(wǎng)通”11月8日晚間發(fā)布的公告，網(wǎng)通稱，“本集團(tuán)的戰(zhàn)略目標(biāo)是2010年使網(wǎng)通中國成為中國領(lǐng)先的寬帶通信與多媒體服務(wù)商，此外，本公司計(jì)劃對(duì)部分地區(qū)銅光纜進(jìn)行改造，同時(shí)新增網(wǎng)絡(luò)將使用光纖，以提升其網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量”。網(wǎng)通的公告同時(shí)透露，該計(jì)劃預(yù)期于2008年開工，并需要3-5年內(nèi)才實(shí)施完畢，該計(jì)劃涉及的資產(chǎn)規(guī)�？赡芊浅４�，并達(dá)150億元。
第三定律: 邁特卡爾定律
信息時(shí)代第二定律是: “邁特卡爾定律”，也可以稱之為: “網(wǎng)絡(luò)定律”，簡稱: “網(wǎng)律”。其內(nèi)容是: “網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值同網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的平方成正比�！被�: “網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值等于節(jié)點(diǎn)數(shù)目（或用戶數(shù)量）的平方�！币嗉�: “N個(gè)聯(lián)接創(chuàng)造N×N的效益�！�
邁特卡爾是以太網(wǎng)協(xié)議技術(shù)的發(fā)明者和3COM公司的奠基人。該定律的核心寓意就是: “互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”的來臨。
這個(gè)貌似簡單的陳述，卻為包括互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的，許多重大發(fā)明存在并被用的實(shí)際價(jià)值，提供了一個(gè)簡潔的數(shù)學(xué)結(jié)論。比如，電話的發(fā)明就是遵循邁特卡爾定律的——如果全世界只有一個(gè)電話的使用者，那么電話這項(xiàng)發(fā)明的價(jià)值為零，可是大家都在使用電話，那么，這項(xiàng)技術(shù)就能夠?yàn)橄衩绹妶?bào)電話公司(AT&T)這樣的巨型企業(yè)的存在提供足夠的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。同樣的道理，互聯(lián)網(wǎng)上眾多應(yīng)運(yùn)而生的網(wǎng)絡(luò)公司，如電子海灣和亞馬遜的飛速發(fā)展也是因?yàn)槠渚W(wǎng)絡(luò)用戶的不斷加入而發(fā)展壯大。
邁特卡爾定律為互聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值提供了一個(gè)估算的模式。
邁特卡爾定律對(duì)視頻監(jiān)控發(fā)展的影響
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時(shí)代來臨！從硬件技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律不難預(yù)見，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻的時(shí)代已經(jīng)來臨。中國是世界上人口最多的國家，國家統(tǒng)計(jì)局測算數(shù)據(jù)表明，至2005年1月6日，中國人口總數(shù)達(dá)到13億（不包括香港、澳門特別行政區(qū)和臺(tái)灣�。�，約占世界總?cè)丝诘?1％。人口眾多，給社會(huì)的治安管理、和諧發(fā)展等都帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。以“9.11”事件為標(biāo)志的國際恐怖活動(dòng)日益向全世界蔓延，中國也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這為中國安防行業(yè)發(fā)展提供了絕好的機(jī)遇，同時(shí)也給安防監(jiān)控行業(yè)提出了更高的要求。隨著我國社會(huì)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，相伴而生的各種矛盾日益顯露，法制、道德以及社會(huì)體制不能完全消除種種矛盾隱患。政府提出了“構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)”的口號(hào)，為了響應(yīng)政府的這一號(hào)召，公安部開展了一系列的科技強(qiáng)警示范城市建設(shè)工程，尤其是深入開展的“3111工程”。 在此背景下，作為“3111工程”的重要組成部分，平安城市被提上日程。可以想象，中國將會(huì)成為擁有視頻監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)最多的國家，也將會(huì)成為使用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)操作使用者最多的國家。隨著大眾對(duì)于自身安全意識(shí)的提高，以及網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及化，最終一定會(huì)將使網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控走入家庭。邁特卡爾定律同樣也為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值提供了一個(gè)估算的模式。
邁特卡爾定律與摩爾定律也是聯(lián)系在一起的。前面提到，在某種意義上講，摩爾定律從微觀角度解釋了硬件產(chǎn)品的性能提高而成本降低的現(xiàn)象 ; 邁特卡爾定律則從宏觀角度解釋了產(chǎn)生這種現(xiàn)象的社會(huì)淵源——這就是隨著一個(gè)技術(shù)的使用者的不斷增多，每一個(gè)使用者從使用中獲得的價(jià)值不斷增加，但使用費(fèi)用卻不斷下降的現(xiàn)象是市場決定的�；ヂ�(lián)網(wǎng)使用者的不斷增加，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的日新月異和新技術(shù)公司的不斷崛起為這三定律的準(zhǔn)確性提供了最好的詮釋。
視頻監(jiān)控發(fā)展
我們回顧視頻監(jiān)控的發(fā)展史，同樣也經(jīng)歷了全模擬系統(tǒng)、半數(shù)字化系統(tǒng)、準(zhǔn)數(shù)字化系統(tǒng)、全數(shù)字化系統(tǒng)四個(gè)發(fā)展階段。從現(xiàn)今來看，目前全模擬系統(tǒng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)成熟。但是全模擬系統(tǒng)應(yīng)用范圍有限，靈活性、擴(kuò)展性差等缺點(diǎn)已經(jīng)不被人們所接受; 半數(shù)字化系統(tǒng)主要采用嵌入式硬盤錄像機(jī)(DVR)產(chǎn)品，還是不能很好的解決網(wǎng)絡(luò)傳輸問題; 準(zhǔn)數(shù)字化系統(tǒng)主要采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為編碼傳輸設(shè)備，實(shí)際上并非真正意義上的數(shù)字化; 全數(shù)字化系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可以與其他子系統(tǒng)無縫連接，實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化、智能化。
信息時(shí)代三定律勢必推動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)更快的向著網(wǎng)絡(luò)化、全數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。而視頻監(jiān)控的這個(gè)行業(yè)里，也正有一些人自然而然的順應(yīng)這種趨勢的發(fā)展。比如以設(shè)計(jì)和制造模擬、數(shù)字信號(hào)處理和DLP ?芯片技術(shù)的著名德州儀器(TI)公司，不斷推陳出新，開發(fā)出更高效的編碼芯片 ; 又像中國電信、中國網(wǎng)通這樣的電信公司努力為中國的網(wǎng)絡(luò)化信息化做出杰出貢獻(xiàn) ; 又像中興、華為等知名公司開始進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件平臺(tái)系統(tǒng)的開發(fā) ; 也有一些著名公司，比如日本的SONY，美國的金聯(lián)視訊(A-Linking)，韓國的三星電子等已經(jīng)開始專注于全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)。相信透過信息時(shí)代三定律，大家一定已經(jīng)看到了視頻監(jiān)控行業(yè)更加繁榮的未來！
全球IP通信聯(lián)盟
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