一、视频监控行业概况
2015年开始,伴随着深度学习算法的成熟、AI加速计算芯片的快速迭代以及互联网产生的结构化信息的积累,人工智能领域的计算机视觉技术快速发展,使得安防监控系统开始进行新一轮的从“看的见”、“看得清”向“看得懂”的转变,即为目前行业正在经历的智能化变革时代。
在这一轮智能化变革中,通过在系统中添加新的计算单元(用于运行深度学习算法),监控视频中的人、车、物和事件信息可以被深度学习算法所识别提取并做结构化的存储,目标信息检索的效率大幅提升,并且在安防之外还具备了参与用户的业务管理的功能(利如实现公安应用中的黑名单实时报警和人车的行为轨迹分析,交通应用中的违规行为检测,企业单位的考勤和访客管理,线下零售应用中的客户流量信息统计等等)。在具备了生产力工具属性之后,视频监控的需求在智能化时代有望进一步打开。
视频监控行业技术变革历程
资料来源:公开资料整理
视频监控行业是安防行业的子行业,其上游主要是视音频算法、集成电路芯片的供应商和其他原材料生产企业。其中音视频标准算法的研发、集成电路的制造行业主要有ITU-T、ISO/IEC、JVT等国内外研究机构和海思半导体、智源、安霸等国外厂商。
中游主要是提供视频监控设备及解决方案的厂商,其中国内主要厂商有海康威视、大华股份、宇视等,国外主要厂商有霍尼韦尔、博世、思科等。
下游主要是经销商、分销商、工程商、系统集成商和运营服务商。经销商和分销商进行产品销售,工程商面向终端用户,负责项目的安装实施,系统集成商提供软硬件视频监控解决方案,运营服务商提供运营服务。下游终端用户主要包括政府、金融、交通运输、房地产、教育等行业,它们是产品的使用者和购买者。
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二、全球视频监控行业市场分析
从视频监控的镜头来看,在国内需求旺盛的情况下,国产化替代成为整个行业的发展的核心驱动因素。
从历史上看,光学镜头产业在早期主要集中在德国和日本两个国家,其中德国在光学镜头产业上拥有悠久的历史积淀,并涌现了徕卡(Leica)和卡尔蔡司(CarlZeiss)等行业巨头。而在二战后,日本的光学镜头产业在发展迅猛,依靠产品的性价比优势逐渐占据了市场主导,其代表性厂商包括佳能(Canon)、尼康(Nikon)、富士(Fuji)、腾龙(Tarmon)等。21世纪后,伴随下游制造市场逐渐向中国大陆转移,国内光学镜头厂商从代工到自主设计研发再到引领行业技术迭代不断成长,目前安防监控领域的光学镜头已经基本实现国产化,主要供应商包括舜宇光学、联合光电、宇瞳光学、福光股份等。
据统计,2011年全球监控镜头市场规模已达339百万美元,截止至2014年呈现缓慢增长态势。2015年后全球监控镜头市场规模呈现爆发式增长。截止至2017年全球监控镜头市场规模增长至653百万美元。初步测算2018年全球监控镜头市场规模将超700百万美元。
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2017年全球前八大监控镜头厂商(按出货量计算)均为国内企业,宇瞳光学、舜宇光学、福光股份三家厂商在全球监控镜头市场的占有率(按出货量计算)已经达到了66%。
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相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国视频监控系统市场运行态势及投资战略咨询研究报告》
三、中国视频监控行业发展现状分析
近年来,中国视频监控市场规模呈现逐年增长的发展态势。2012年中国视频监控市场规模已达41.8亿美元。2013年中国视频监控市场规模达到50亿美元。2014年,中国视频监控市场规模增长高于预期,市场总量达57.1亿美元。到了2016年,中国视频监控市场规模增长6.0%。截止至2017年中国视频监控市场规模增长了14.7%,市场总量达72.8亿美元,约占全球市场收入的44%。初步测算2018年中国视频监控市场规模将会达到80亿美元左右。
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近年来在国家政策的支持下,安防产业飞速发展,政府、企业、机关、城市、社区都纷纷配合国家的安全工作部署,得益于平安城市和智慧城市的打造,安防产业始终保持高增长态势。据统计, 2016年中国安防行业总产值达到5400亿元,截止至2017年中国安防行业总产值增长至6480亿元,预计2018年年中国安防行业总产值将超7000亿元,达到7450亿元。
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当前,中国视频监控企业多达数千家,视频监控作为目前安防行业发展最快最重要的领域,一直以来呈现海康威视、大华股份两大行业巨头竞相快速发展,少数二线龙头紧追猛赶的势头。国内两大巨头市占率超过一半,海康和大华两家占据了56.12%的市场份额。因为视频安防低端的设备技术含量较低,进入门槛也较低,剩余从事这类硬件生产的企业因为规模小、技术含量低,在技术升级和价格战的压力下生存不易。视频监控市场的集中度逐年提升,“两超多强”的竞争格局愈加明显。
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从视频监控产品的下游应用结构来看,目前视频监控产品的应用主要集中在政府项目、交通、治安、金融、电力等特殊部门,在其它领域的应用还比较少。这主要与其应用领域扩展过程是从特殊、重点部门向一般部门扩散有关。在普通经济领域应用量小,未来空间还很大。
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四、中国视频监控行业发展趋势分析
1、视频监控智能化
视频监控的智能化是一个越来越明朗的发展方向,智能视频监控技术就是使计算机智能地分析从摄像头中获取的图像序列,实现对特定目标和行为的识别、自动预警和报警。而目前正快速发展的人工智能算法的其中一个研究重点就是对视频图像的处理,以期达到用人工智能代替人来对视频内容进行深入理解和研判,及时发现视频中出现的异常情况的目的[3]。智能视频监控融入了计算机视觉、人工智能、模式识别等诸多前沿技术。目前已经开始应用的智能监控技术主要包括人脸检测与识别、车牌检测与识别、车型识别、行人车辆跟踪、徘徊检测、入侵检测、绊线检测、人流量统计、车流量统计等。然而,目前的智能识别算法还不够鲁棒,使用环境限制较大。人工智能在人脸识别、场景识别、翻译等方向的发展,人工智能作为视频监控智能化的突破口的希望。
视频监控的智能化分为两个方向:一是基于摄像头前端的智能化,另一个是基于系统整体的智能化。基于摄像头前端的智能化主要是针对单个摄像头拍摄的内容的智能化处理和分
析,这是比较容易实现和推广使用的,如各种智能摄像头。基于系统整体的智能化更侧重于视频数据的集中处理,摄像头只是作为视频采集端口。基于系统的智能化是视频系统的必然选择,成本低,便于升级安装,易于人工智能算法运行处理。同时基于系统的分析将会获取更多更全面的信息。
2、海量视频的存储
随着安防视频监控摄像头的数量不断增加和高清摄像头的不断普及,安防视频监控存储已经进入了存储PB时代,海量视频数据的存储成为一个新问题。目前,视频存储技术主要是前端分布式存储、后端集中存储和云存储。
前端分布式存储是指将视频数据分散地存储在前端设备上。随着视频监控的网络化,前端分布式存储设备也由DVR、HDVR逐步替换成NVR产品,使前端NVR存储产品的竞争力进一步增强。前端分布式存储方法虽然简单易行,但是不适用于大型视频安防系统。
云存储技术的快速发展为点多量大的监控系统的视频数据的存储提供了另一条有效解决办法。云存储[5]利用集群化、虚拟化、分布式文件系统等技术对整个系统内的设备资源、带宽资源、存储空间资源等进行统一整合,从而为用户提供大容量、高性能、高可靠的透明存储服务。相比传统存储方式,云存储根据实际需求进行横向扩展,满足存储需求。目前,安防厂商基于对业务的理解顺势推出安防专用云存储,数据存储厂商则力推通用云存储以期满足用户多样化需求,各厂商都在按照自己的理解和基于不同业务需求推广自己的产品。虽然现在仍然因隐私泄露风险被人忌惮,但是随着技术和标准的发展与进步,云存储必将在视频监控领域广泛应用。
3、视频监控系统化
传统的视频监控仅仅用于查看、记录、调阅实时或历史视频信息,而且传统视频监控系统往往是独立系统,与其他信息管理系统的联动性不强。随着视频监控网络的不断发展与完善,人工智能在视频图像分析方面的不断突破,以及目前管理者对综合管理、智慧型管理的强烈需求下,视频安防系统将进一步系统化,具体表现分为两个方面:一是视频安防系统将集管理、控制、视频分析、监视、预警等各种功能于一体,形成一整套宽泛的全能的监控管理系统;二是视频监控系统作为子系统被集成进大型的智慧城市管理系统、智慧交通系统、智慧园区系统等。视频监控系统化将会利用各种先进的互联网技术、计算机技术、通信技术等形成一个统一的智能监控管理网络系统,不但将在“平安城市”中大规模使用,还将在数字城管、城市应急、数字社区、数字家庭、政务督察、环境监测、应急指挥、灾害控制、智能交通等领域发挥重要作用。视频安防的系统化是视频大数据处理以及视频监控的智能化的基础,基于视频系统的智能化获取的信息将会远比基于多个独立智能化摄像头获取的信息更加完备丰富。