从“信息时代三定律”看视频监控的发展_视像通讯

从“信息时代三定律”看视频监控的发展

2009/02/09

　　人类进步的轨迹看似无形，实则有序。牛顿力学三定律曾经奠定了工业文明的基础，世界跨进信息时代，数字文明的快车又该运行在怎样的轨道上？牛顿力学三定律，已经改变了世界。如今，轮到“信息时代三定律”了，改变世界更快。

第一定律: 摩尔定律

　　信息时代第一定律是: “摩尔定律”，也可以称之为: “芯片定律”，简称: “芯律”。

　　其内容是: “微处理器的速度每18个月翻一番。”

　　1965年，美国《电子学》月刊为了纪念创刊35周年，邀请一些专家写出他们对未来的展望。应邀撰文的作者中，就有一位是集成电路制造企业的年轻研发主管摩尔，摩尔在文章中明确地提出了后来被计算机专家米德命名的“摩尔定律”: “计算机半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年成倍增长。随着制造工艺的提高，单位元件的成本会下降。其产品价格将依据计算机硅芯片的计算能力和处理能力‘翻番’而随之减半。”

　　这个定律的核心思想是: 计算机功能成倍增长，而价格随之减半。

　　当时，集成电路问世才6年，摩尔的实验室也只能将64个晶体管和电阻集成在一个芯片上。所以，很多人不相信摩尔定律的内容。但是，10年后的变化验证了摩尔的精准预言。

　　摩尔定律所反映的，实际是指数规律，代表着信息时代的高速度与快节奏。它使计算机从神秘的庞然大物变成亿万人的工具，信息技术从实验室进入普通家庭，因特网将世界连接起来，多媒体视听设备丰富着每个人的生活。

　　创造“摩尔定律”一词的卡弗·米德感叹地说: “这是一种人类精神，正是它造就了硅谷。”后来已经成了英特尔公司名誉主席的摩尔，也开始引用起自己的定律了。他说: “如果你期望在半导体行业处于领先地位，你无法承担落后于摩尔定律的后果。”

摩尔定律对视频监控发展的影响

　　对视频监控最有影响的当属音视频编码技术了。由于视频远程网络传输需要将音视频重新压缩编码后再进行传输，压缩效率的高低除了压缩算法的好坏之外，另外就是硬件的运算处理速度。根据摩尔定律，硬件的处理能力不断提高，价格不断降低，势必促进音视频压缩编码的效率提高，软件工程师可以设计开发出更复杂，压缩率更高的音视频编码算法。回顾一下视频编码的发展过程，从MJPEG、H.263、MPEG2、MPEG4到H.264没有强大的硬件处理能力的支撑是没有办法实现的。相信在摩尔定律的推动下，视频监控所采用的将是更先进的编码芯片，并且随着时间的推移，势必会有更新的编码标准推出。

　　摩尔定律对视频监控的另一影响是存储。大家知道，存储在视频监控系统里占有非常重要的地位。判断视频监控系统的好坏无非就是观看、控制、存储回放这三个方面的优劣。在笔者写这篇文章的时候，用于存储的硬盘目前主流配置已经高达500G，市场公开价格大约900元，最低250G的市场公开价格仅400多元，1T(1000G)硬盘也可以在市面上买得到了，虽然还比较贵，但相信在摩尔定律的影响下，6个月内，1T(1000G)的硬盘一定会逐渐成为主流。

　　当然，摩尔定律不止单单作用于处理器、存储设备，其他相关硬件也在其影响下，共同为视频监控的发展提供机遇与挑战。

第二定律吉尔德定律

　　即主干网带宽的增长速度至少是运算性能增长速度的3倍。因为运算性能增长速度主要是由摩尔定律决定的，所以根据每两年运算性能提高一倍计算，主干网的网络带宽的增长速度大概是每8个月增长一倍。而主干网的网络带宽的不断增长意味着各种新的网络应用方式的出现和网络用户的使用费用的不断降低。

　　吉尔德定律和摩尔定律之所以联系在一起，是因为带宽的增长不仅仅受路由传输介质影响，更主要的是受路由等传输设备的运算速度的提高，和作为节点的计算机的运算速度的加快的影响，而后者是由摩尔定律决定的。

吉尔德定律对视频监控发展的影响

　　网络带宽的提高解决了网络视频传输的瓶颈。今天，中国家庭的宽带网发展已经由电话拨号上网，ADSL宽带到光纤入户。光纤入户甚至已经不是很稀奇的事情。吉尔德定律对于网络带宽发展的诠释，正适应了网络化、全数字化传输的视频监控系统的发展。在中国，电信行业的转型对光纤到户的发展，具备不可小觑的推动作用。由于语音业务的萎缩，使得中国网通、中国电信两大固网运营商不得不将注意力转移到宽带网络业务上。中国电信已开始在广州、北京、武汉和上海等四个城市进行光纤到户试点。中国网通计划在北京等地试点光纤到户，将宽带上网速度提高到8M，到目前为止，北京覆盖用户已经超过2万。根据网通香港上市公司“中国网通”11月8日晚间发布的公告，网通称，“本集团的战略目标是2010年使网通中国成为中国领先的宽带通信与多媒体服务商，此外，本公司计划对部分地区铜光缆进行改造，同时新增网络将使用光纤，以提升其网络质量”。网通的公告同时透露，该计划预期于2008年开工，并需要3-5年内才实施完毕，该计划涉及的资产规模可能非常大，并达150亿元。

第三定律: 迈特卡尔定律

　　信息时代第二定律是: “迈特卡尔定律”，也可以称之为: “网络定律”，简称: “网律”。其内容是: “网络的价值同网络用户数量的平方成正比。”或: “网络的价值等于节点数目（或用户数量）的平方。”亦即: “N个联接创造N×N的效益。”

　　迈特卡尔是以太网协议技术的发明者和3COM公司的奠基人。该定律的核心寓意就是: “互联网时代”的来临。

　　这个貌似简单的陈述，却为包括互联网在内的，许多重大发明存在并被用的实际价值，提供了一个简洁的数学结论。比如，电话的发明就是遵循迈特卡尔定律的——如果全世界只有一个电话的使用者，那么电话这项发明的价值为零，可是大家都在使用电话，那么，这项技术就能够为像美国电报电话公司(AT&T)这样的巨型企业的存在提供足够的经济基础。同样的道理，互联网上众多应运而生的网络公司，如电子海湾和亚马逊的飞速发展也是因为其网络用户的不断加入而发展壮大。

　　迈特卡尔定律为互联网的社会和经济价值提供了一个估算的模式。

迈特卡尔定律对视频监控发展的影响

　　网络视频监控时代来临！从硬件技术的发展，网络技术的发展规律不难预见，通过网络传输视频的时代已经来临。中国是世界上人口最多的国家，国家统计局测算数据表明，至2005年1月6日，中国人口总数达到13亿（不包括香港、澳门特别行政区和台湾省），约占世界总人口的21％。人口众多，给社会的治安管理、和谐发展等都带来严峻的挑战。以“9.11”事件为标志的国际恐怖活动日益向全世界蔓延，中国也面临着严峻的挑战。这为中国安防行业发展提供了绝好的机遇，同时也给安防监控行业提出了更高的要求。随着我国社会生产的迅速发展，相伴而生的各种矛盾日益显露，法制、道德以及社会体制不能完全消除种种矛盾隐患。政府提出了“构建社会主义和谐社会”的口号，为了响应政府的这一号召，公安部开展了一系列的科技强警示范城市建设工程，尤其是深入开展的“3111工程”。在此背景下，作为“3111工程”的重要组成部分，平安城市被提上日程。可以想象，中国将会成为拥有视频监控网点最多的国家，也将会成为使用网络视频监控系统操作使用者最多的国家。随着大众对于自身安全意识的提高，以及网络、计算机技术的普及化，最终一定会将使网络视频监控走入家庭。迈特卡尔定律同样也为网络视频监控的社会和经济价值提供了一个估算的模式。

　　迈特卡尔定律与摩尔定律也是联系在一起的。前面提到，在某种意义上讲，摩尔定律从微观角度解释了硬件产品的性能提高而成本降低的现象 ; 迈特卡尔定律则从宏观角度解释了产生这种现象的社会渊源——这就是随着一个技术的使用者的不断增多，每一个使用者从使用中获得的价值不断增加，但使用费用却不断下降的现象是市场决定的。互联网使用者的不断增加，互联网应用技术的日新月异和新技术公司的不断崛起为这三定律的准确性提供了最好的诠释。

视频监控发展

　　我们回顾视频监控的发展史，同样也经历了全模拟系统、半数字化系统、准数字化系统、全数字化系统四个发展阶段。从现今来看，目前全模拟系统经过几十年的发展，技术已经成熟。但是全模拟系统应用范围有限，灵活性、扩展性差等缺点已经不被人们所接受; 半数字化系统主要采用嵌入式硬盘录像机(DVR)产品，还是不能很好的解决网络传输问题; 准数字化系统主要采用网络视频服务器作为编码传输设备，实际上并非真正意义上的数字化; 全数字化系统采用网络摄像机，可以与其他子系统无缝连接，实现真正的数字化、智能化。

　　信息时代三定律势必推动视频监控系统更快的向着网络化、全数字化、智能化方向发展。而视频监控的这个行业里，也正有一些人自然而然的顺应这种趋势的发展。比如以设计和制造模拟、数字信号处理和DLP ?芯片技术的著名德州仪器(TI)公司，不断推陈出新，开发出更高效的编码芯片 ; 又像中国电信、中国网通这样的电信公司努力为中国的网络化信息化做出杰出贡献 ; 又像中兴、华为等知名公司开始进行网络视频监控软件平台系统的开发 ; 也有一些著名公司，比如日本的SONY，美国的金联视讯(A-Linking)，韩国的三星电子等已经开始专注于全数字化的网络摄像机产品的研发。相信透过信息时代三定律，大家一定已经看到了视频监控行业更加繁荣的未来！

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