（安防小王子）?？低暽疃龋ㄋ模阂曨l監(jiān)控的昨天,、今天、明天【海通計算機】

2017-05-24 鄭宏達 宏達說

投資要點：

?？低暽疃认盗?。自從我們在今年2月份開始推薦海康以來,，發(fā)了一系列闡述?？等斯ぶ悄軆r值的報告，我們：

2月份推出了《?？低暽疃妊芯浚ㄒ唬喊卜辣O(jiān)控龍頭,，開拓智能化時代》,，從技術(shù)、產(chǎn)品,、渠道等角度論述了?？翟趪鴥?nèi)視頻監(jiān)控領(lǐng)域的優(yōu)勢地位。

3月份推出了《?？低暽疃妊芯浚ǘ喝斯ぶ悄軙r代的新?？担八惴?芯片 應(yīng)用”的新生態(tài)》,，詳述?？翟谒惴ā⑿酒?、應(yīng)用方面的布局,。

4月份推出了《海康威視深度研究（三）：攜手英偉達,， 前裝GPU 的偉大變革》,，詳述海康借助英偉達GPU高性能低功耗優(yōu)點,，推動視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)智能化發(fā)展,。

視頻監(jiān)控行業(yè)的興起：模擬監(jiān)控系統(tǒng)的時代。上世紀(jì)60年代,，隨著黑白攝像機逐步走進民用領(lǐng)域,，最早的視頻監(jiān)控系統(tǒng)誕生了，稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）,，采用模擬方式傳輸,，以VCR (Video Cassette Recorders)為核心。視頻,、音頻信號的采集,、傳輸、存儲均采用模擬模式,，畫面質(zhì)量較高,，但局限性也很明顯：該系統(tǒng)只覆蓋較小的地理范圍，難以組成跨區(qū)域的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng),；系統(tǒng)的安裝,、調(diào)試和運行維護成本及難度較高；難以與電子門禁,、周界防范等其他電子系統(tǒng)形成系統(tǒng)聯(lián)動,。當(dāng)代，該技術(shù)體制與信息系統(tǒng)技術(shù)體制難以兼容,，已逐漸退出市場,，被數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)所替代。

數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),。在上世紀(jì)90年代中期,，以DVR (Digital Video Recorder)為代表的第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)于視頻監(jiān)控市場上。DVR使用戶可以將模擬視頻信號進行采樣并數(shù)字化之后存儲在電腦硬盤上,，在計算機或大屏幕上播放,。這一階段的攝像機依然屬于模擬攝像機的范疇，記錄的是模擬信號,。90年代末期,，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機處理能力和存儲容量的提高,，以及各種視頻技術(shù)的出現(xiàn),，視頻監(jiān)控步入全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代，稱為第三代遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),。這一時期,，我國安防行業(yè)進一步發(fā)展，本土安防企業(yè)相繼成立,。

智能監(jiān)控系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)攝像機時代,。隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運而生,。智能視頻監(jiān)控針對復(fù)雜場景內(nèi)感興趣的區(qū)域和目標(biāo)自動進行檢測、分割,、跟蹤,、分類和識別，并對異常事件進行檢測和標(biāo)注,，IBM,、Sony、CMU等科研院校和公司都在該領(lǐng)域進行了大量研究,。最近十年來人工智能與深度學(xué)習(xí)快速發(fā)展,，智能視頻監(jiān)控算法的準(zhǔn)確性也上了一個新臺階。在2015年LFW國際人臉識別比賽中,，機器識別的準(zhǔn)確率達到99.55%,，首次超越了人眼。技術(shù)瓶頸逐漸被打破使得智能視頻監(jiān)控逐漸成為未來的主流,。

1視頻監(jiān)控行業(yè)的興起

《速度與激情8》四月登陸內(nèi)陸熒屏之后可謂一騎絕塵,，上映首日票房突破4億。除了飆車飆坦克這樣令人血脈噴張的場面之外,，片中的高科技也是賺足了眼球,，其中一個承接第七部與第八部劇情的關(guān)鍵技術(shù)就是“天眼”,。影片中的“天眼”系統(tǒng)可以調(diào)用地球上任何位置的攝像頭來搜索或者是監(jiān)視你想找到的任何一個人或者是物。印象深刻的一幕是多米尼克為了躲避塞弗的天眼監(jiān)控,，把汽車開進一個小巷子里,，那里只有一個攝像頭，他打開汽車引擎蓋來遮擋攝像機的拍攝,。我們對這些“黑科技”似乎越來越見怪不怪了,，因為視頻監(jiān)控已經(jīng)深入我們的日常生活了：開車闖紅燈之后你的車牌會被馬路上的攝像機拍個正著；你可以在上班間隙看一看孩子們的上課狀態(tài),，因為每間教室都有攝像機,；出現(xiàn)交通事故或者發(fā)生意外之后調(diào)取監(jiān)控錄像等等。在丁酉年的今天,，生活在都市中的人們享受著視頻監(jiān)控帶來的安全感,，然而30、40年前,，視頻監(jiān)控乃至整個安防行業(yè)都是極不完善的,，如果你問一個人什么是安防，相信絕大多數(shù)人都會說“沒有聽說過”,。

視頻監(jiān)控行業(yè)是安防行業(yè)的一個子行業(yè),。安防行業(yè)主要由工程商、銷售商,、產(chǎn)品供應(yīng)商,、服務(wù)商、運營商等五大類企業(yè)組成,，其中工程商負責(zé)安防產(chǎn)品的設(shè)計,、安裝和服務(wù)；銷售商負責(zé)渠道建設(shè)和銷售,；產(chǎn)品供應(yīng)商負責(zé)安防產(chǎn)品的生產(chǎn)和供應(yīng),；服務(wù)商提供中介和咨詢服務(wù)；而運營商則提供報警運營服務(wù),。在產(chǎn)品供應(yīng)商提供的安防產(chǎn)品中又分為實體防護產(chǎn)品和電子防護產(chǎn)品,，其中實體防護產(chǎn)品包括防盜門柜及防彈運鈔車、防爆安全檢查設(shè)備和人體安全防護設(shè)備等,。電子防護產(chǎn)品包括視頻監(jiān)控系統(tǒng),、門禁系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng),、出入口控制系統(tǒng)和社區(qū)安全防范系統(tǒng),。視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機、攝像機配件,、控制設(shè)備,、數(shù)字錄像設(shè)備和視頻服務(wù)器等產(chǎn)品構(gòu)成,。

模擬監(jiān)控系統(tǒng)的時代。上個世紀(jì)60年代,，黑白電視機,、黑白攝像機從誕生開始逐漸應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，伴隨著黑白攝像機逐步走進民用領(lǐng)域,，最早的視頻監(jiān)控系統(tǒng)誕生了,，稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV），采用模擬方式傳輸,，也叫做模擬監(jiān)控系統(tǒng),。

模擬監(jiān)控系統(tǒng)是指以VCR (Video Cassette Recorders)為代表設(shè)備的傳統(tǒng)CCTV監(jiān)視系統(tǒng)，主要設(shè)備由模擬攝像機,、專用電纜,、視頻切換矩陣、模擬監(jiān)視器,、模擬錄像設(shè)備和盒式錄像等構(gòu)成,，被稱為第一代監(jiān)控系統(tǒng)。其系統(tǒng)主要特點是視頻,、音頻信號的采集,、傳輸、存儲均采用模擬模式,，畫面質(zhì)量較高,，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術(shù)成熟,、系統(tǒng)功能完善,；但模擬視頻系統(tǒng)的技術(shù)存在較大局限性，在系統(tǒng)的使用過程中存在如下難以克服的弊端：由于射頻專用電纜傳輸距離有限,，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)只覆蓋較小的地理范圍，難以組成跨區(qū)域的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng),；系統(tǒng)的安裝,、調(diào)試和運行維護成本及難度較高；難以與電子門禁,、周界防范等其他電子系統(tǒng)形成系統(tǒng)聯(lián)動,。在數(shù)字化飛速發(fā)展的當(dāng)代，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)體制與信息系統(tǒng)技術(shù)體制難以兼容,，無法實現(xiàn)圖像信息的交互,；成為標(biāo)準(zhǔn)的信息孤島，視頻圖像難以有效發(fā)揮作用,。因此,，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為第一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)已逐漸退出市場,，被數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)所替代,。

1979年至1992年,，是我國安防行業(yè)起步階段。1979年公安部在石家莊召開的“全國刑事技術(shù)預(yù)防專業(yè)工作會議”,，被公認為是中國安防行業(yè)誕生的標(biāo)志,。此后相繼成立了全國安防標(biāo)準(zhǔn)委員會、安防檢測中心和中國安全防范產(chǎn)品行業(yè)協(xié)會,。這一時期以博物館,、要害單位監(jiān)控建設(shè)為主，并初步形成了安防產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),。

2數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

2.1數(shù)字化本地監(jiān)控系統(tǒng)

在上世紀(jì)90年代中期,，以DVR (Digital Video Recorder)為代表的第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)于視頻監(jiān)控市場上。DVR使用戶可以將模擬的視頻信號進行采樣并數(shù)字化之后存儲在電腦硬盤而不是盒式錄像機上,，并在計算機或大屏幕上以播放,。它突破了第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)在視頻圖像顯示、存儲,、回放和檢索等圖像處理方面的技術(shù)瓶頸,，以高性能的多媒體計算機替代模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣和磁帶機，采用模塊化結(jié)構(gòu),，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)后端(監(jiān)控中心)的圖像顯示和存儲功能的一體化設(shè)計,。提供友好的人機交互界面和基于計算機網(wǎng)絡(luò)或總線網(wǎng)絡(luò)的多級分控能力，每一級都有自我管理和控制的功能,，并可以受上一級的控制,。

數(shù)字硬盤錄像機(DVR)是多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的核心，采用微機和Windows平臺,，在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應(yīng)的DVR軟件,，不同型號視頻卡可連接多路視頻信號，支持實時視頻和音頻的采集,、播放和存儲,。這一階段的攝像機依然屬于模擬攝像機的范疇，記錄的是模擬信號,。

根據(jù)攝像機的外形可以將其分為槍式攝像機,、半球攝像機、一體云臺攝像機以及快球一體化攝像機,。攝像機的主要部件是CCD（Charge Couple Device）,，能夠?qū)⒐饩€信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾尚盘枺鶕?jù)光的強弱積聚不同數(shù)量的電荷，不同像素積累的電荷在視頻時序的控制下逐漸外移,，經(jīng)過濾波放大處理后形成視頻信號輸出,。評估攝像機清晰度的指標(biāo)是水平分辨率，單位是電視線（TVLine）,，其數(shù)值越大成像越清晰,。隨著CCD的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控的清晰度得到提高,，就模擬攝像頭來說,，水平分辨率個380線發(fā)展到650線。一般的,，攝像頭的水平分辨率達到480線就可以稱為高清攝像頭,。

2.2全數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)

在90年代末期，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬,、計算機處理能力和存儲容量的快速提高,，以及各種實用視頻技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控步入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代,，稱為第三代遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),。這一時期，我國安防行業(yè)得到了進一步的發(fā)展,，大大小小的本土安防企業(yè)在這一時期成立,。

3智能監(jiān)控系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)攝像機時代

3.1網(wǎng)絡(luò)攝像機

1996年，全球第一臺網(wǎng)絡(luò)攝像機在安訊士誕生,，由此奠定了安訊士網(wǎng)絡(luò)視頻輝煌之路的基礎(chǔ),。由于當(dāng)時中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展處于起步階段，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控更是無人問津,。在互聯(lián)網(wǎng)大浪潮的背景下,，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，如今網(wǎng)絡(luò)攝像機已經(jīng)隨處可見,。

網(wǎng)絡(luò)攝像機,，也叫IP攝像機，即IP Camera,，簡稱IPC,，近幾年得益于網(wǎng)絡(luò)帶寬、芯片技術(shù),、算法技術(shù)、存儲技術(shù)的進步而得到大力發(fā)展,。IPC的特點主要體現(xiàn)在“ IP”上,，即支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的攝像機，IPC可以看成是“模擬攝像機 視頻編碼器”的結(jié)合體，從圖像質(zhì)量指標(biāo)講,，又可實現(xiàn)高于“模擬攝像機 視頻編碼器”能達到的效果,。IPC是新一代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的核心硬件設(shè)備，通常采用嵌入式架構(gòu),，集成了視頻音頻采集,、信號處理、編碼壓縮,、智能分析,、緩沖存儲及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷喾N功能，再結(jié)合錄像系統(tǒng)及管理平臺,，就可以構(gòu)建成大規(guī)模,、分布式的智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

在模擬攝像機中,，CCD傳感器所產(chǎn)生的模擬信號首先經(jīng)過模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,，然后由攝像機內(nèi)置的DSP芯片進行信號處理，如增益,、降噪,、背光補償?shù)忍幚怼＝?jīng)過DSP處理后的數(shù)字信號又經(jīng)過數(shù)/模（ D/A）轉(zhuǎn)換重新轉(zhuǎn)化為模擬信號,，用于在同軸電纜上進行傳輸,，然后傳輸至DVR或DVS后再次進行模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換來完成編碼壓縮工作，這樣多次模/數(shù),、數(shù)/模轉(zhuǎn)換過程犧牲了大量圖像質(zhì)量,。網(wǎng)絡(luò)攝像機就避免了這一問題，保證了圖像的清晰度,。

IPC的硬件構(gòu)成一般包括鏡頭,、圖像傳感器、聲音傳感器,、信號處理器,、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、編碼芯片,、主控芯片,、網(wǎng)絡(luò)及控制接口等部分組成。光線通過鏡頭進入傳感器,，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號由內(nèi)置的信號處理器進行預(yù)處理,，處理后的數(shù)字信號由編碼壓縮芯片進行編碼壓縮，最后通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸,。

3.2 高清監(jiān)控

在模擬監(jiān)控時代,，根據(jù)攝像機的電視線數(shù)量來區(qū)分高清與否；在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時代，高清主要指百萬像素級的IP攝像機,。目前高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)可謂三足鼎立,，模擬高（960H）、數(shù)字高清（HD-SDI）,、網(wǎng)絡(luò)高清（IP高清）同時存在并各有其市場及應(yīng)用,。960H攝像機的清晰度相對傳統(tǒng)模擬攝像機可以提升30%，提升雖然有限但是基本可延續(xù)原來的模擬系統(tǒng)架構(gòu),；HD-SDI的優(yōu)勢在于其高清晰度及無延時特點,，不過整體系統(tǒng)相關(guān)配套設(shè)備要求較高；網(wǎng)絡(luò)高清發(fā)展迅猛,，隨著編碼效率的提高,、帶寬成本及存儲成本的逐步降低，已經(jīng)得到越來越多的認可,，不過實時性稍差,。

目前，IP高清占絕對優(yōu)勢,，HD-SDI技術(shù)在一定領(lǐng)域有其自身的優(yōu)勢及價值空間,。 HD-SDI監(jiān)控以未壓縮高清數(shù)字信號實現(xiàn)高質(zhì)量、低延時,、高保真的圖像應(yīng)用,；而IP高清系統(tǒng)為了解決網(wǎng)絡(luò)傳輸及存儲問題，進行了視頻的壓縮及解壓縮過程,。SDI系統(tǒng)在很大程度上是針對IP高清系統(tǒng)的無法克服的弱點而產(chǎn)生的,， 即IP高清系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)延遲性、 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復(fù)雜,、攝像機與后端平臺&存儲設(shè)備的不兼容性等問題,，但SDI的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用靈活性遠不如IP高清應(yīng)用。

3.3 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)

人工進行視頻監(jiān)控效率極低,，比如一個監(jiān)控人員去監(jiān)控兩路不太繁忙的畫面,，10分鐘之后將會丟失45%的監(jiān)控信息，22分鐘之后將會忽略95%的視頻信息,。在網(wǎng)絡(luò)攝像機與互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展下,，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)就應(yīng)運而生了。智能視頻監(jiān)控是針對紛繁復(fù)雜,、動態(tài)變化的場景內(nèi)感興趣的區(qū)域和目標(biāo)自動進行檢測,、分割、跟蹤,、分類和識別,，并對異常事件進行檢測和標(biāo)注,，對動態(tài)場景進行語義描述，包括IBM,、Sony、CMU等科研院校和公司都在該領(lǐng)域進行了大量的研究,。

馬里蘭大學(xué)在1999年開發(fā)了W4智能視頻監(jiān)控系統(tǒng),。該系統(tǒng)針對室外場景人的行 為識別展開研究，通過提取外觀特征可實時對人體四肢和頭部進行跟蹤,，并根據(jù)局部跟蹤結(jié)果進行遮擋條件下的多人跟蹤,、攜帶物品檢測、多人交互以及簡單的動作識別,。AVITRACK (Aircraft surroundings, categorized Vehicles and Individuals Tracking for Airport Region Activity model interpretation and Check ) 的研究團隊以法國SILOGIC 為首,，包括英國雷丁大學(xué)、法國INRIA,、以及挪威,、奧地利等國的多個計算機視覺研究機構(gòu)，該系統(tǒng)于2003年立項,，2005年10月初步實現(xiàn)了主要功能,。

隨著智能視頻研究的不斷深入，采用多攝像機對目標(biāo)進行大范圍,、長時間跟蹤成為新的研究熱點,。2007 年，位于硅谷的美國富士施樂帕拉阿圖 實驗室(FXPAL) 率先構(gòu)建了一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下室內(nèi)多攝像機監(jiān)控系統(tǒng)DOTS (Dynamic Object Tracking System),，采用二十部AXIS 網(wǎng)絡(luò)攝像機對辦公大樓內(nèi)的走廊,、電梯、出入口,、會議室等公共場所進行24小時不間斷監(jiān)控,。

智能視頻監(jiān)控的核心就是通過計算機來提取出符合人類認知的語義理解，像人一樣分析視頻數(shù)據(jù),，比如判斷目標(biāo)的行為以及運動軌跡等,，不論是目標(biāo)識別階段或者是行為分析階段，智能視頻監(jiān)控算法是其核心,。

隨著日益嚴(yán)峻的安全形勢,，全球范圍內(nèi)對視頻監(jiān)控的需求與日俱增，部署的攝像頭密度也越來越高,。根據(jù)獨立報數(shù)據(jù),，2006年英國有450萬個由閉路電視控制的攝像頭，每個英國人平均每天會被拍到300次,；2008年美國安裝的攝像機已經(jīng)超過了2000萬臺,；2010年中國超過1000萬個監(jiān)控攝像頭用于城市監(jiān)控與報警系統(tǒng),。據(jù)國土安全市場研究報告，攝像頭安裝的年復(fù)合增長率為10%左右,，到2020年,，每年將會產(chǎn)生3.3萬億小時的視頻。面對海量的數(shù)據(jù),，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是大勢所趨,。

目前的智能攝像頭或多或少都具有計算能力，集成了數(shù)據(jù)處理芯片,。簡單的比如對視頻圖像進行壓縮,，功能強大的可以在攝像頭內(nèi)部進行數(shù)據(jù)處理分析直接達到報警或者目標(biāo)識別的預(yù)期功能。隨著最近十年來人工智能與深度學(xué)習(xí)的快速發(fā)展,，智能視頻監(jiān)控算法的準(zhǔn)確性與效率也上了一個新臺階,。在2015年LFW國際人臉識別比賽中，機器識別的準(zhǔn)確率達到了99.55%,，首次超越了人眼,。技術(shù)瓶頸逐漸被打破使得智能視頻監(jiān)控逐漸成為未來的主流。

中國作為人口總數(shù)排名全球第一的大國,，安防的重要性和嚴(yán)峻性不言而喻,。近年來，“智慧城市”和“平安城市”不斷發(fā)酵,，越來越多的安防項目落地實施,，未來幾年視頻監(jiān)控行業(yè)仍然會保持高速增長的態(tài)勢。

4盈利預(yù)測與投資建議

我們認為,，公司有望在安防監(jiān)控領(lǐng)域保持穩(wěn)健增長,，AI產(chǎn)品的落地有望逐步為公司貢獻新的盈利增長點。我們預(yù)計,，公司2017-2019 年EPS 分別為1.07/1.36/1.73元,。參考同行業(yè)可比公司，給予公司2017年動態(tài)PE 30倍,，6個月目標(biāo)價32.20元/股,，維持“買入”評級。

5風(fēng)險提示

（1）政策推行進度低于預(yù)期的風(fēng)險

（2）安防投入低于預(yù)期的風(fēng)險

（3）系統(tǒng)性風(fēng)險

6主要財務(wù)數(shù)據(jù)及預(yù)測

鄭宏達

謝春生

魯立

黃競晶

楊林

洪琳