2018年01月29日 | 3D NAND-microSD 卡为视频监控带来重大突破

由于人们对周遭环境（住宅、建筑、工厂、企业或基础设施的内外环境）的视觉感知需求不断增长，全球范围的视频监控市场都在飞速发展。然而，所部署系统的数量和部署位置更多地受限于视频摄像头供应方的经济状况，以及用于部署、管理和监控这些系统的基础设施的复杂性。

上一次视频监控行业的重大突破得益于图像传感器和数字化技术的一些重大改进，以及互联网协议(IP) 网络的广泛应用。当下，一些强大的新技术趋势——例如使用诸如美光科技提供的基于 3D NAND 的 microSD卡——将有望再次改变视频监控行业的格局，推动所有参与者实现新一轮的发展。

新趋势推动视频监控行业发展

移动、存储、互联网和物联网等技术的迅猛发展推动了行业和技术趋势的革新，而视频监控行业在未来数年则将会大大受益于这些趋势。我们应留意这些趋势如何相互依存支持，进而有望在视频监控市场带来增长和应用的良性循环。

- 高分辨率图像传感器的进一步商业化

2016 年有近 50 亿台CMOS 图像传感器交付给客户。1尽管大多数传感器被应用于手机，但诸如视频监控等其他应用也能从传感器的规模经济中获益。这些产品中有近一半的传感器分辨率达到 500 万像素或以上，可提供具有极高分辨率的图像。

- 为视频监控领域带来的好处

视频摄像头可拥有前所未有的高分辨率（500 万及以上像素），从而提高信息收集能力，并在不增加成本的情况下实现更好的视频分析。

- 全新视频压缩编解码器的问世

消费级视频从 2k(1080p) 到 4k 的转变也提高了H.265/HEVC 级解编码器的采用率，性价比和可用性，满足了对高分辨率视频进行大比例压缩以便于存储和传输的需求。

- 为视频监控领域带来的好处

针对视频监控使用情形，许多摄像头 OEM 纷纷采用高级压缩和动态比特率技术，提供比 H.265 更强的压缩能力，并缩减需要存储和/或传输的视频的大小。

- 基于 3D NAND 的闪存存储技术的采用

最近几年，闪存存储技术已经从平面实施转变为垂直堆叠的 3D实施。例如，美光科技的 64 层3D NAND 技术可在 59 毫米的微小硅片上封装 32GB 存储容量，密度高达 4.3GB/毫米。这一密度是性能相同的平面 NAND技术的 5 到 6 倍。2现在，美光可以打造高度可靠且具有超高密度（如 128GB 和 256GB）的视频监控 microSD 卡。

- 为视频监控领域带来的好处

支持 microSD 卡插槽的监控摄像头已问世有段时间了，但由于上一代消费级存储卡[JG1] 在可靠性和容量方面的局限性，此类插槽很少被使用。美光科技新推出了针对视频监控边缘存储的工业级 microSD 卡，使系统设计人员能够空前灵活地设计大型分布式监控系统并对其进行成本优化。这些 microSD卡具有极高的容量和可靠的芯片级数据存储，首次实现了在摄像头端存储很多天的视频。

- 基于计算机视觉和深度学习的人工智能算法的进步以及实施成本的下降

一般来讲，基于图像和模式识别的分析的成本一直在呈指数级缩减。在医学和自动驾驶汽车领域，推动这一成本缩减的因素多种多样，但是，随着用于高效、经济地执行高级视频分析的各种深度学习框架、算法和半导体片上系统 (SoC) 集成电路 (IC) 的推出和成熟，包括视频监控在内的绝大多数行业都获益匪浅。

- 为视频监控领域带来的好处

人工视频监控成本高昂、容易出错且不可扩展。现在，摄像头可以利用集中功能执行大多数视频分析，专门用于实现更高级的功能，而不必将高分辨率视频发送到中央网络视频录像机(NVR) 或服务器，避免应对高昂的带宽和中央存储成本。这意味着，用户可以在摄像头中执行高级视频分析，通过数据来源获得更好的见解、决策和成果。

- 随着向 IoT 的转变，基于云的设备部署和管理服务得到发展和采用

得益于 IoT，人们现在可以跨智能城市、交通基础设施、工厂、企业和家庭等多种垂直领域部署传感器和智能设备。但是，IoT 在扩展性和可管理性方面的要求正促使其转向基于云的设备部署和管理模式。在这种模式下，人们可以直接从云端调配、授权和管理设备，而且无需使用单独的物理网络和中间设备。

- 为视频监控领域带来的好处

许多使用情形都将受益于视频摄像头的直接云部署模式的易用性和经济效益，而且所需的基础设施和工具也会在发展过程中逐步支持 IoT 部署。在消费类市场的DIY 领域，这一模式还有利于加快 Google® Dropcam®和 Netgear®Arlo™等设备的采用。现在，随着摄像头中采用边缘存储和/或增强的边缘智能，该模式将有助于专业级监控在减少总体拥有成本的同时保持专业级别服务和服务级别协议 (SLA)。消费级设备在公有云上运行，但专业级部署可结合使用私有云和公有云，从而通过云端的整体易用性和成本优势获益。

借助美光技术实现“边缘化”

凭借在 3D NAND技术领域的领导地位，美光科技在实现边缘存储在视频监控中的应用方面也占据着核心位置。众多行业报告都记录了在摄像头中使用边缘存储的多种优势，包括美光针对视频监控行业的创新型边缘存储解决方案技术简报。 

2017 年 10 月 31 日，美光科技宣布扩展其工业级 microSD卡系列，加入新的基于 3D NAND的 128GB 和 256GB 容量。这些产品有助于推动行业向前发展，使摄像头中的边缘存储成为主视频存储，或者至少在与传统 NVR 结合使用时成为混合部署的重要组成部分，这样一来，便可以通过基于云的部署极大地减少带宽以及存储和维护成本，并提高部署灵活性。

在特定部署下所创建的实际视频的大小可能存在很大差异。OEM 和系统集成商使用多种工具来管理数据大小，例如选择摄像头分辨率、所用的视频压缩编解码器、每秒帧数、可变比特率，以及按情形所需的录像时间等。此外，取决于国家或地区的法律要求、使用情形类型，以及系统集成商和最终客户之间的 SLA，出于证据管理目的要保留的录像天数也不尽相同。下表显示了在按固定比特率全天持续录像的使用情形下，给定大小的 microSD卡可能达到的边缘存储天数。如图所示，这些卡可实现很多天的存储，这就使系统集成商在整体系统设计和功能利用方式方面具有很大的灵活性。

告别模糊视频

以前，导致无法部署用于视频监控的高分辨率摄像头的因素有很多：如摄像头的成本、从摄像头到 NVR 的带宽成本、高分辨率视频的存储成本和视频分析成本。受此影响，行业只能提供模糊的低质视频，很多时候都无法满足视频监控的真正需求。通过采用高分辨率摄像头和电子设备更实惠的新型成本结构，系统集成商可以在边缘节点本地以智能方式分析和存储视频，并确保只将相关数据发送至云/中央站点，从而在不影响视频品质的情况下，最大限度降低这些部署所需的带宽和设备的成本。终结过去２０年来模糊的监控视频质量。

丰富嵌入式生态系统

长期以来，美光科技一直是嵌入式市场的领导者，致力于开发特定于应用的产品，为客户和最终用户创造巨大的价值。除了将新的创新型产品推向市场，美光还投入重金为市场引入适合的渠道合作伙伴，来开发全球市场和客户群并为其提供支持。

为了更快满足视频监控客户的独特需求，包括在多年的使用过程中保持一致的录制性能，美光科技近期宣布与深圳市安全和保护行业协会 (SSPIA)和中国渠道合作伙伴金裕环球建立合作关系。与金裕和深圳市该行业协会的合作还有助于确保美光科技符合行业标准，同时扩展其存储产品，并提高其在中国及其他国家/地区的影响力。