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高清視頻監(jiān)控應(yīng)用普及應(yīng)循序漸進(jìn)式發(fā)展
日期:2013-12-16  人氣:4458
  2009-2010年,國內(nèi)高清監(jiān)控產(chǎn)品和應(yīng)用市場已經(jīng)有了長足的進(jìn)步,高清監(jiān)控踏入了“元年”,高清監(jiān)控產(chǎn)品在市場的推廣和應(yīng)用上取得了實質(zhì)性的進(jìn)展。到2010年底,國內(nèi)各大視頻監(jiān)控廠商對高清產(chǎn)品的推廣力度空前。幾乎所有的監(jiān)控廠商都以高清作為自己公司產(chǎn)品研發(fā)的主打,爭奪高清這個新的行業(yè)制高點。到2011年,被稱作中國高清監(jiān)控的“發(fā)展年”。高清的熱度比“元年”有增無減。從2011年10月29日在深圳會展中心舉辦的第十三屆中國國際社會公共安全博覽會上,無論是館內(nèi)還是館外,都隨處可見高清監(jiān)控宣傳的巨幅廣告和標(biāo)語。越來越多的監(jiān)控企業(yè)加入到高清監(jiān)控的行業(yè)。作為一個安防業(yè)的企業(yè),不管會不會接受,都已經(jīng)被推到了這個高度。
  面對行業(yè)如此的熱情,我們要采取審慎的態(tài)度去面對高清監(jiān)控這個概念以及高清監(jiān)控的市場發(fā)展。高清監(jiān)控在中國的發(fā)展,還存在一些技術(shù)和成本的壁壘。高清實現(xiàn)的過程,不可能是如潮水般一涌而上,一蹴而就。要看清高清的問題,我們就必須搞清楚高清監(jiān)控的概念和指標(biāo)。
  監(jiān)控領(lǐng)域的高清標(biāo)準(zhǔn),一直沿用廣電的標(biāo)準(zhǔn)。720p、1080i、1080p三種分辨率定義為真正的高清視頻。FullD1或4CIF不是高清。標(biāo)準(zhǔn)如下所示:
  SDTVD1(標(biāo)準(zhǔn)清晰度)為480i格式,和NTSC模擬電視清晰度相同,約35萬像素。
  SDTVD2(標(biāo)準(zhǔn)清晰度)為480p格式,和逐行掃描DVD清晰度相同,約35萬像素。
  HDTVD3(高清晰度)為1080i格式,隔行掃描分辨率1920*1080i,約200萬像素。
  HDTVD4(高清晰度)為720p格式,逐行掃描分辨率1280*720平,約100萬像素。
  HDTVD5(高清晰度)為1080p格式,逐行掃描分辨率為1920*1080p,約200萬像素。
  真正的高清從前端開始,每一路圖像都要達(dá)到高清分辨率,才能保證視頻采集、編碼、傳輸、瀏覽、錄像、回放等全面高清。高清監(jiān)控涉及到視頻監(jiān)控的諸多環(huán)節(jié),如前端的攝像機(jī)信號采集,傳輸,再到記錄存儲以及顯示。也就是說,高清在工程中的應(yīng)用,要包括高清攝像機(jī)、高清球機(jī)、高清云臺、高清視頻編碼設(shè)備或管理平臺、存數(shù)系統(tǒng)、瀏覽、顯示等等。
  問題一:高清技術(shù)瓶頸和障礙明顯
  影響高清規(guī)?;瘧?yīng)用的瓶頸,首先是技術(shù)問題,高清的推廣在技術(shù)上還存在障礙。例如,CCD傳感器的功耗、CMOS傳感器的寬動態(tài)問題。其次是產(chǎn)品價格還偏高。再次是用戶的認(rèn)識和接受有個過程。
  目前,市場上主要的高清監(jiān)控設(shè)備是高清攝像機(jī)。在成本,低照度和靈敏度等關(guān)鍵問題上,大部分高清攝像機(jī)表現(xiàn)的并不盡如人意。目前IP高清攝像機(jī)用到的芯片有兩種,一種是CCD的,這種芯片的技術(shù)比較成熟,但是成本較高;而另一種CMOS芯片則較為便宜,但是它的缺點是在低照度的情況下噪點較多。由于大部分的高清攝像機(jī)都采用CMOS傳感器,其對光線的靈敏度較低,即使是采用百萬像素CCD的傳感器也要比普通的低照度CCD靈敏度也要低許多。到了夜間就是漆黑一片,而監(jiān)控大部分所要防范的時間段恰恰又是在夜間,這樣就會使期望值很高的視頻高清系統(tǒng)成了一個擺設(shè)。
  傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)廠家在加工生產(chǎn)上具備一定的經(jīng)驗與基礎(chǔ),但是在數(shù)字高清攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)視頻標(biāo)準(zhǔn)未形成與推廣開來時,廠家既要做前端攝像機(jī),還要開發(fā)生產(chǎn)后端錄像機(jī)及監(jiān)控軟件,這是以加工為主的模擬攝像機(jī)廠家們之前普遍缺乏積累的。另外,數(shù)字高清攝像機(jī)內(nèi)感光器的光學(xué)與圖像處理等技術(shù),廠家們大多沒有這方面的開發(fā)積累。傳統(tǒng)普通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與視頻服務(wù)器的廠家,他們會在后臺軟件方面積累一定經(jīng)驗,但是同樣會遇到模擬攝像機(jī)廠家們一樣的阻力。半導(dǎo)體公司則希望做出完整的技術(shù)方案,希望任何公司都能生產(chǎn),但是也同樣受限網(wǎng)絡(luò)視頻標(biāo)準(zhǔn)的形成與推廣,半導(dǎo)體公司必須提供各種感光器的低照度、紅外、寬動態(tài)等全系列攝像機(jī)與豐富的后端錄像設(shè)備及核心軟件,從而吸引大量沒有研發(fā)的加工廠家變成百萬高清產(chǎn)品廠商。這比之前模擬時代半導(dǎo)體免費提供攝像機(jī)方案還要復(fù)雜。
  問題二:傳輸和存儲挑戰(zhàn)大
  高清的應(yīng)用還只是在一些行業(yè)的解決方案上,在一些行業(yè)領(lǐng)域有一些應(yīng)用,在常規(guī)的監(jiān)控市場,高清監(jiān)控還沒有鋪開,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境這個硬指標(biāo)也是限制高清視頻監(jiān)控推廣的一個重要因素。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上來講,720P的分辨率是目前普通標(biāo)清CIF的9倍左右,1080P的分辨率則是目前標(biāo)清CIF的20倍左右,前端采用高清攝像機(jī)無疑會帶來龐大的數(shù)據(jù)流,而系統(tǒng)能否實現(xiàn)高清,首先面臨的則是傳輸系統(tǒng)能否接納如此龐大的高清數(shù)據(jù)流。
  目前IP高清監(jiān)控的傳輸都是采用網(wǎng)絡(luò)的方式,它是不可以接入傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的,傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)采用高清接入只能采用SDI或SCDMA的傳輸方式。這種傳輸方式的傳輸距離有限,只能通過光纖鏈路來實現(xiàn),但相關(guān)配套設(shè)備的高清化剛剛起步,設(shè)備成本非常高。并且即使采用光纖傳輸,也只是解決了實時瀏覽的問題,視頻信息的存儲依然無法擺脫編碼壓縮和IP傳輸。
  網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭是高清監(jiān)控系統(tǒng)的主力軍,因而網(wǎng)絡(luò)傳輸已成為目前高清監(jiān)控最經(jīng)濟(jì)型的傳輸方式選擇,但是同樣受著網(wǎng)絡(luò)帶寬的約束。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞接腥N,一是3G無線網(wǎng)絡(luò),二是無線專網(wǎng),其三是光網(wǎng)絡(luò)。如果傳輸高清視頻,今天的3G無線網(wǎng)絡(luò)達(dá)不到要求。高清視頻上傳需要2MB帶寬,而今天WCDMA和CDMA2000的上傳帶寬只有600KB到800KB,TD-SCDMA帶寬要更窄一些,而這樣的帶寬條件只能傳輸分辨率較低的4路CIF或一路D1,還傳輸不了高清視頻。以目前基礎(chǔ)的百萬像素高清720P規(guī)格計算,碼流約是D1的2倍,帶寬達(dá)到4M左右,而采取1080P計算,碼流更是D1的5倍,所用帶寬約為10M。以100M以太網(wǎng)為例,在確保流暢的前提下,實際上同時只能承載5路左右的高清圖像,但如果同一視頻源有多個用戶訪問,占用的帶寬會更大。換成千兆以太網(wǎng)可以承擔(dān)幾十路,對于小規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng),可以有效解決,對于大工程而言,傳輸性能就會成為絆腳石。
 
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