我們知道,傳統(tǒng)的標(biāo)清監(jiān)控分為模擬、數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)三種類型。模擬監(jiān)控的前端是模擬攝像機(jī),后端是矩陣。數(shù)字監(jiān)控的前端也是模擬攝像機(jī),后端是DVR。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的前端有兩種,一種是模擬攝像機(jī)+視頻編碼器,一種是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),后端是平臺。也就是說,在標(biāo)清監(jiān)控時(shí)代,前端有模擬攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻編碼器+模擬攝像機(jī)等多種類型。
那為什么到了高清監(jiān)控時(shí)代,前端一定是高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)呢?原因主要在兩個(gè)方面。
第一,高清監(jiān)控一定是網(wǎng)絡(luò)化的,必然是基于視頻壓縮處理并通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)?,因?yàn)橹挥羞@樣才能控制高清視頻的傳輸成本。
采集后未經(jīng)壓縮的高清視頻信號有模擬和數(shù)字兩種傳輸方式。模擬傳輸一般采用YPbPr分量傳輸,一路高清視頻信號需要三根同軸線纜同時(shí)傳輸。數(shù)字傳輸一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI傳輸,其中DVI或HDMI的傳輸距離只有幾米,不適合用于監(jiān)控傳輸,而HD-SDI雖可以傳輸100米左右,但對同軸電纜的要求很高,線纜的價(jià)格也非常昂貴。無論是模擬方式還是數(shù)字方式傳輸,未經(jīng)壓縮的高清視頻信號傳輸成本都明顯高于以前的模擬標(biāo)清視頻信號。而采用視頻壓縮編碼并通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時(shí),高清視頻與標(biāo)清視頻在傳輸成本上的差異很小。
第二,直接用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行前端處理的效率和成本比用高清視頻編碼器+高清攝像機(jī)要更有優(yōu)勢。
當(dāng)前高清視頻傳感器以CMOS為主,CMOS傳感器直接輸出數(shù)字化的視頻信號,在攝像機(jī)中通過DSP或ASIC對此數(shù)字高清視頻信號直接進(jìn)行壓縮編碼,然后以網(wǎng)絡(luò)化方式傳輸,要比攝像機(jī)直接輸出高清信號來得經(jīng)濟(jì),且處理效率更高。
這就是為什么目前市面上我們能夠看到的所有高清監(jiān)控前端都是高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的原因。
探索高清監(jiān)控
模擬產(chǎn)品與數(shù)字化的高清產(chǎn)品相比,存在著許多設(shè)計(jì)上的缺陷,使得它在目前的技術(shù)架構(gòu)上很難在分辨率、幀率等方面有大的提高。拿清晰度來說,現(xiàn)有的CCTV模擬監(jiān)控系統(tǒng),攝像機(jī)采集垂直分辨率,PAL制式下625掃描線,去消隱后575線,現(xiàn)有的超高清產(chǎn)品所達(dá)到的530、540線基本已到模擬系統(tǒng)的極限。與數(shù)字系統(tǒng)的800線左右的分辨率相比,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(jié)束的2008年度北京安防展上,海康威視推出了全系列的高清視頻監(jiān)控產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案。在產(chǎn)品方面,??低曂瞥隽藰I(yè)內(nèi)分辨率最高的高清IP攝像機(jī)DS-852MF和DS-862MF,以及基于高清產(chǎn)品的嵌入式NVR和PC式NVR硬盤錄像機(jī)。在方案方面,基于??低曅峦瞥龅腎P攝像機(jī)和后端NVR產(chǎn)品,??低暷軌?yàn)榭蛻籼峁┤獻(xiàn)P的高清數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)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(shù)字化產(chǎn)品,并提供相應(yīng)的監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
前端采用高清IP攝像機(jī)采集現(xiàn)場視音頻信號,通過本地網(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(jī)實(shí)時(shí)圖像,控制IP攝像機(jī)云臺鏡頭,接收報(bào)警信息,對IP攝像機(jī)進(jìn)行參數(shù)配置。
??低旸S-862MF-E、DS-852MF-E系列高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),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(dá)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(dāng)?shù)?Mbps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(xiàn)更好。能夠支持ICR濾光片切換的日夜轉(zhuǎn)化功能,配合輔助紅外燈,可以實(shí)現(xiàn)全天候的高清監(jiān)控。DS-852MF-E產(chǎn)品,是一款200萬像素產(chǎn)品。分辨率可達(dá)到目前高清的最高標(biāo)準(zhǔn)1080P。而且能夠支持電子云臺功能,可以實(shí)現(xiàn)140°全景畫面監(jiān)控。與傳統(tǒng)的模擬云臺解碼器相比,有超快速PAN/TILE/ZOOM、支持區(qū)域放大、無機(jī)械磨損、無噪音等優(yōu)勢。
在中心監(jiān)控端,??低曁峁┝饲度胧絅VR-DS-9000系列硬盤錄像機(jī)和PC式NVR兩種后端顯示、控制和錄像設(shè)備。與傳統(tǒng)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相比,前端采集設(shè)備由模擬攝像機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)镮P高清攝像機(jī),信號源由模擬視頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛贗P網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻流,傳統(tǒng)的DVR產(chǎn)品已經(jīng)不適合在高清方案中使用。海康威視最新推出的嵌入式混合型硬盤錄像機(jī)DS-9000系列產(chǎn)品,除具備傳統(tǒng)嵌入式DVR的模擬監(jiān)控功能外,還能夠接入??低暼盗械腎P攝像機(jī)產(chǎn)品(包括高清IP攝像機(jī))??梢栽?000系列硬盤錄像機(jī)上實(shí)現(xiàn)對IP攝像機(jī)的遠(yuǎn)程預(yù)覽、錄像、參數(shù)配置、云臺鏡頭控制等功能。9000能夠支持高清IP攝像機(jī)顯示分辨率最高可以到1280x720的高清720P標(biāo)準(zhǔn)分辨率。為了配合高清攝像機(jī)的大容量,長時(shí)間記錄的功能,9000設(shè)備還對網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行了升級,采用了10/100/1000M自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口,可內(nèi)置8個(gè)本地硬盤進(jìn)行存儲,單盤容量也突破了2TB的限制,為以后大容量硬盤的出現(xiàn)提供了更高的平臺。同時(shí)9000設(shè)備也能支持??岛蠖司W(wǎng)絡(luò)磁盤陣列產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展存儲功能,是一款配合高清攝像機(jī)使用的后端集中監(jiān)控產(chǎn)品。
點(diǎn)評:
在視頻監(jiān)控產(chǎn)品經(jīng)歷了模擬時(shí)代、數(shù)字時(shí)代、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展后,現(xiàn)在已經(jīng)逐步走入了高清時(shí)代?!白屛覀兛吹酶宄币呀?jīng)不再是概念,而高清產(chǎn)品的出現(xiàn)也能大大提升系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值,為視頻監(jiān)控帶來更廣闊的發(fā)展空間。