讓我們看得更清楚——探索高清監控解決方案

　　2008年對于安防行業(yè)來(lái)講，是高速發(fā)展的一年，城市的現代化建設和經(jīng)濟的快速發(fā)展，構建和諧社會(huì )的要求，對城市各行業(yè)系統的安防監控工作提出了許多新的要求和課題。同時(shí)，平安城市項目、奧運會(huì )的召開(kāi)，都為安防行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的平臺，促進(jìn)了行業(yè)內技術(shù)的發(fā)展。而安防行業(yè)中目前占有非常重要地位的視頻監控產(chǎn)品，在安防市場(chǎng)高速發(fā)展的同時(shí)，也暴露出許多問(wèn)題。

　　隨著(zhù)視頻監控技術(shù)的高速發(fā)展，客戶(hù)對于視頻監控產(chǎn)品的要求也在不斷提高，功能要求更加完善、穩定，性能要求更加清晰、準確。與此同時(shí)，在商場(chǎng)、儲蓄所等監控場(chǎng)所如何看清一個(gè)人的面部特征？如何看清楚高速行駛車(chē)輛的牌照？擁擠喧鬧的火車(chē)站、體育場(chǎng)館、廣場(chǎng)等場(chǎng)合，如何能夠迅速準確的找到目標……？這些都是視頻監控產(chǎn)品亟待解決的問(wèn)題。

　　縱觀(guān)當前的視頻監控產(chǎn)品市場(chǎng)，可以說(shuō)是一個(gè)群雄并起的時(shí)代，出現了許多研發(fā)實(shí)力雄厚、市場(chǎng)占有率高的企業(yè)。但是這些企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展到一定階段，如今都進(jìn)入到了一個(gè)瓶頸時(shí)期。一個(gè)很重要的表現是市場(chǎng)上視頻監控產(chǎn)品同質(zhì)化現象嚴重，缺乏讓人“眼睛一亮”的產(chǎn)品。移動(dòng)偵測、雙碼流、網(wǎng)絡(luò )存儲、16路全D1產(chǎn)品，這些在一兩年前還是非常先進(jìn)的技術(shù)，而現在幾乎在所有的產(chǎn)品上都能夠實(shí)現了。產(chǎn)品同質(zhì)化帶來(lái)的一個(gè)問(wèn)題是，在許多項目上，產(chǎn)品的競爭已經(jīng)演化為簡(jiǎn)單的價(jià)格競爭，嚴重擠壓了廠(chǎng)家、工程商的利潤空間。

 

　　視頻監控產(chǎn)品在經(jīng)歷了數字、網(wǎng)絡(luò )的兩個(gè)重要的發(fā)展階段之后，視頻監控產(chǎn)品的發(fā)展方向在哪里？

高清需求突顯

 

　　“讓我們看得更清楚” ，這已經(jīng)是許多用戶(hù)在使用數字視頻監控產(chǎn)品時(shí)提出的一個(gè)非常迫切的需求。美國權威IT市場(chǎng)調研公司MultiMedia Intelligence的總裁馬克·柯?tīng)査固固岬搅送苿?dòng)視頻監控設備市場(chǎng)發(fā)展的四大技術(shù)因素: 百萬(wàn)像素攝像機、高性能編解碼器、強大的分析技術(shù)、以及便于從閉路電視（CCTV）遷移到IP/聯(lián)網(wǎng)視頻監控的所有底層技術(shù)。從他的話(huà)里我們可以看到，這四大技術(shù)因素中的百萬(wàn)像素攝像機、高性能編解碼器以及IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，都與高清產(chǎn)品相關(guān)，代表了高清產(chǎn)品中采集、編解碼、網(wǎng)絡(luò )傳輸方面的發(fā)展方向。

　　?？低?/a>作為國內視頻監控產(chǎn)品的主要供應商，很早就感覺(jué)到了“高清”這一發(fā)展趨勢。在過(guò)去的兩年中，?？低暼獶1高清晰度編解碼產(chǎn)品在整個(gè)編解碼產(chǎn)品體系中所占份額在迅速擴大。在?？低晠⑴c的許多大型項目，如上海六國峰會(huì )、德國世界杯以及2008年度全球矚目的北京奧運會(huì )，許多重要場(chǎng)所的監控都無(wú)一例外地使用了?？低曌罡叨说娜獶1的硬盤(pán)錄像機和視頻服務(wù)器產(chǎn)品。而金融、教育、平安城市等重點(diǎn)項目對視頻監控產(chǎn)品的清晰度也提出了更高的要求。

何謂高清？

 

　　何謂高清？近幾年越多來(lái)越多的廠(chǎng)商開(kāi)始推出“高清”化的產(chǎn)品。而監控行業(yè)內部也有一些不成文的對于高清的理解。比如現在很多場(chǎng)合我們講的高清產(chǎn)品，其實(shí)就是分辨率可以達到D1或4CIF的產(chǎn)品。那么，視頻監控行業(yè)“高清”的概念究竟是什么？什么才是真正的“高清”？

　　我們先看一下數字電視技術(shù)對高清的定義。

　　數字電視主要分標準清晰度電視和高清晰度電視。標準清晰度電視（SDTV）指的是圖像質(zhì)量相當于目前常規的模擬彩色電視系統的數字電視系統，如PAL，清晰度約為500電視線(xiàn)，碼率約為5Mbps；高清晰度電視（HDTV）指的是水平清晰度和垂直清晰度大約為目前模擬彩色電視系統的兩倍，寬高比為16：9的數字電視系統，清晰度約為800電視線(xiàn)以上，碼率約為20Mbps。

　　國際電聯(lián)在ITU-R BT.1201建議書(shū)中提出了超高清晰度圖像（HRI）的若干標準，其基本要素是圖像的最小分辨率為1920x1080，HRI分四個(gè)等級，包括HRI0、HRI1、HRI2及HRI3，分辨率分別為1920x1080、3840x2160、5760x3240、7580x4320。

　　根據以上定義，對應到視頻監控上，采用模擬攝像機的模數混合監控最高可達標準清晰度，若通過(guò)數字化處理，最高分辨率可達4CIF或D1的分辨率，約40萬(wàn)像素，清晰度在300至500線(xiàn)之間；采用高清網(wǎng)絡(luò )攝像機的IP監控，如果要達到800電視線(xiàn)的清晰度，那么網(wǎng)絡(luò )攝像機的分辨率至少要達到1280x720的標準，約90萬(wàn)像素，是模數混合監控的兩倍多；若采用200萬(wàn)像素的網(wǎng)絡(luò )攝像機，就達到了超高清圖像的要求，寬高比為16：9的網(wǎng)絡(luò )攝像機，對應分辨率為1920x1080，寬高比為4：3的網(wǎng)絡(luò )攝像機，對應分辨率為1600x1200。

探索高清監控

 

　　模擬產(chǎn)品與數字化的高清產(chǎn)品相比，存在著(zhù)許多設計上的缺陷，使得它在目前的技術(shù)架構上很難在分辨率、幀率等方面有大的提高。拿清晰度來(lái)說(shuō)，現有的CCTV模擬監控系統，攝像機采集垂直分辨率，PAL制式下625掃描線(xiàn)，去消隱后575線(xiàn)，現有的超高清產(chǎn)品所達到的530、540線(xiàn)基本已到模擬系統的極限。與數字系統的800線(xiàn)左右的分辨率相比，相差還是比較大的。

　　?？低曉诟咔孱I(lǐng)域很早就投入大量的人力、物力進(jìn)行了新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)工作。在去年剛剛結束的2008年度北京安防展上，?？低曂瞥隽巳盗械母咔逡曨l監控產(chǎn)品和系統解決方案。在產(chǎn)品方面，?？低曂瞥隽藰I(yè)內分辨率最高的高清IP攝像機DS-852MF和DS-862MF，以及基于高清產(chǎn)品的嵌入式NVR和PC式NVR硬盤(pán)錄像機。在方案方面，基于?？低曅峦瞥龅腎P攝像機和后端NVR產(chǎn)品，?？低暷軌驗榭蛻?hù)提供全IP的高清數字化網(wǎng)絡(luò )監控解決方案。從視頻采集、網(wǎng)絡(luò )傳輸、集中存儲到顯示控制均為基于IP網(wǎng)絡(luò )的數字化產(chǎn)品，并提供相應的監控平臺軟件。下圖是一個(gè)比較典型的高清網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統網(wǎng)絡(luò )拓撲圖。

　　前端采用高清IP攝像機采集現場(chǎng)視音頻信號，通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò )傳輸至本地NVR進(jìn)行本地存儲。NVR提供本地顯示、控制功能，可以顯示IP攝像機實(shí)時(shí)圖像，控制IP攝像機云臺鏡頭，接收報警信息，對IP攝像機進(jìn)行參數配置。

　　?？低旸S-862MF-E、DS-852MF-E系列高清網(wǎng)絡(luò )攝像機，分別采用SONY高清逐行掃描CCD、1/3吋高清CMOS傳感器，分別支持最高1280x960、1600x1200高清編碼。其中，DS-862MF-E可達到最高分辨率720P的25幀實(shí)時(shí)編碼傳輸，而碼率可控制在與D1相當的3Mbps左右。由于DS-862MF-E采用CCD傳感器，與CMOS產(chǎn)品相比，在低照度下效果表現更好。能夠支持ICR濾光片切換的日夜轉化功能，配合輔助紅外燈，可以實(shí)現全天候的高清監控。DS-852MF-E產(chǎn)品，是一款200萬(wàn)像素產(chǎn)品。分辨率可達到目前高清的最高標準1080P。而且能夠支持電子云臺功能，可以實(shí)現140°全景畫(huà)面監控。與傳統的模擬云臺解碼器相比，有超快速PAN/TILE/ZOOM、支持區域放大、無(wú)機械磨損、無(wú)噪音等優(yōu)勢。

　　在中心監控端，?？低曁峁┝饲度胧絅VR-DS-9000系列硬盤(pán)錄像機和PC式NVR兩種后端顯示、控制和錄像設備。與傳統數字監控系統相比，前端采集設備由模擬攝像機轉變?yōu)镮P高清攝像機，信號源由模擬視頻信號轉變?yōu)榛贗P網(wǎng)絡(luò )的數字視頻流，傳統的DVR產(chǎn)品已經(jīng)不適合在高清方案中使用。?？低曌钚峦瞥龅那度胧交旌闲陀脖P(pán)錄像機DS-9000系列產(chǎn)品，除具備傳統嵌入式DVR的模擬監控功能外，還能夠接入?？低暼盗械腎P攝像機產(chǎn)品（包括高清IP攝像機）?？梢栽?000系列硬盤(pán)錄像機上實(shí)現對IP攝像機的遠程預覽、錄像、參數配置、云臺鏡頭控制等功能。9000能夠支持高清IP攝像機顯示分辨率最高可以到 1280x720的高清720P標準分辨率。為了配合高清攝像機的大容量，長(cháng)時(shí)間記錄的功能，9000設備還對網(wǎng)絡(luò )接口進(jìn)行了升級，采用了10/100/1000M自適應的網(wǎng)絡(luò )接口，可內置8個(gè)本地硬盤(pán)進(jìn)行存儲，單盤(pán)容量也突破了2TB的限制，為以后大容量硬盤(pán)的出現提供了更高的平臺。同時(shí)9000設備也能支持?？岛蠖司W(wǎng)絡(luò )磁盤(pán)陣列產(chǎn)品，可以實(shí)現實(shí)時(shí)在線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )擴展存儲功能，是一款配合高清攝像機使用的后端集中監控產(chǎn)品。

　　在視頻監控產(chǎn)品經(jīng)歷了模擬時(shí)代、數字時(shí)代、網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的發(fā)展后，現在已經(jīng)逐步走入了高清時(shí)代。“讓我們看得更清楚”已經(jīng)不再是概念，而高清產(chǎn)品的出現也能大大提升系統的應用價(jià)值，為視頻監控帶來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。

注：術(shù)語(yǔ)縮寫(xiě)
4CIF分辨率：PAL制704×576，NTSC制704×480；
D1分辨率：PAL制720×576，NTSC制720×480