當前,無論是在行業展會上,還是安防市場上,高清是炙手可熱的話題,高清產品琳瑯滿目,層出不群,高清項目風生水起,遍地開花,而行業里也是一派熱火朝天。高清監控已然成為安防監控行業的強勢力量,成為未來安防監控的發展趨勢。
高清視頻監控系統的發展過程及現狀
最初,“高清”概念與標準是廣播電視業提出的。上世紀60年代,日本國家廣播公司NHK開始研究高清,90年代初期,NHK和索尼完成了研究并開始試播模擬制式的高清電視。但由于多種原因,歐洲并不接受日本的研究成果,80年代中期,飛利浦等公司也聯合完成一個高清研究計劃。然而在1990年,美國一舉推出數字高清電視HDTV,后來居上超越日本和歐洲,也是從那時起,大家承認了數字式電視是未來高清的發展方向。目前市場上的高清數字電視可以分為兩大陣營,分別是歐洲的數字電視廣播聯盟DVB和美國的先進電視系統聯盟ATSC。
我國的高清數字電視的研制始于1998年,其中經歷了幾個階段。1999年10月1日,以高清轉播國慶慶典取得了巨大成功。2006年,我國公布了地面數字電視傳播標準DMB-TH。《國家“十一五”時期文化發展規劃綱要》中明確指出:2008年開播數字高清電視,標志現代科技成果之一的數字高清電視必將得到前所未有的發展。
視頻監控系統的發展經歷了從模擬到數字的不同時期,其視頻清晰度也相應地得到了不斷的提高。并且隨著CCD的不斷發展,模擬視頻監控和數字視頻監控的清晰度又在縱向提高,模擬攝像機的水平分辨率從380線發展到540線,數字攝像機像素從25萬發展到1600萬。在模擬時代,一般認為攝像機的水平分辨率只要高于480線,即可稱為高清晰攝像機;在網絡攝像機(IPCamera)方興未艾時,則一般認為720P以上即可稱為高清攝像機。而因CCD、DSP等技術的進步,目前網絡數字攝像機在高清視頻監控領域正扮演著越來越重要的角色。
高清對于視頻監控并不是件容易的事情。它涉及到監控系統的頗多環節,從前端攝像機到傳輸,再到記錄存貯和顯示設備,為了到達“高清”指標都需要做出相應調整,只要一個環節滿足不了要求,就達不到“高清”要求。
在安防行業內,我們對高清攝像機的概念則分為兩種,一種為模擬高清攝像機,一種為數字高清攝像機。模擬攝像機受其本身性能的限制,其分辨率達到D1或4CIF的產品(4CIF分辨率:PAL制704×576,NTSC制704×480;D1分辨率:PAL制720×576,NTSC制720×480)我們便可以稱之為高清。比如我們常說的高清百萬網絡攝像機,就是指能按大于12FPS連續采集最大分辨率大于720P(1280*720),甚至超過FullHD(1080P,分辨率1920*1080)到更高的2048×1536畫面的網絡攝像機。滿足上文高清定義中提及的高清指標掃描線數垂直和水平方向都達到720P數字信號要求,可被理解為高清產品中百萬像素級別。
高清百萬像素網絡攝像機是近年監控領域推出的專業視頻監控,目前高清網絡攝像機的市場規模之大,大家都有目共睹。高清的才是時代發展的趨勢,在如今這個高清時代,網絡攝像機的高清技術決定了它的發展方向,幾乎行業上的許多應用領域已經對1080p高清網絡攝像機產生了需求并有著很高的要求,如需要看清人面部特征的銀行、高速公路拍車牌、大型機場以及高端的住宅區等。各大廠家也想利用此次機會占領高端市場來滿足用戶的需求。
高清監控發展三大核心問題
高清百萬像素網絡攝像機是安防行業推出的應用于監控領域的專業視頻監控攝像機。在如今這個高清時代,網絡攝像機的高清技術決定了它的發展方向。高清網絡攝像機使圖像清晰度有了質的飛躍,但也給高清監控系統帶來了一系列現實的問題。
1、帶寬問題
由于目前網絡帶寬有限,高清視頻帶來的高碼率成為其最大的推廣瓶頸。如何用盡可能低的碼率傳輸盡可能高質量的視頻是高清監控需要解決的首要問題。同時由于網絡的異構性,不同的網絡具有不同的信道特性,不同的用戶享受到的網絡帶寬也不相同,甚至同一用戶的帶寬也可能是隨時變化的。隨著監控領域的發展,各種用戶終端都有連接監控視頻的需要,如局域網監控網絡帶寬較為理想,用戶希望瀏覽高質量的視頻;而手機監控領域由于帶寬有限,用戶更看重的是低碼率下的視頻流暢性。如何適應這些不同的帶寬環境也是高清監控設備需要解決的問題。2、顯示問題
相對于標清視頻,高清視頻的信息量大為豐富,相應的對解碼顯示性能要求也大大提高,如目前主流的PC機可以輕松實現8路D1標清視頻的解碼顯示,但若前端是1080P高清視頻,只能勉強解碼顯示1路。對于大型視頻監控平臺,若全部使用高清視頻,服務器解碼壓力會很大。3、存儲問題
圖像分辨率的提升,必然會消耗更大的存儲空間。以1920×1080@30幀視頻為例,利用H264的編碼算法,為保證清晰度,碼流需保持在6Mbps以上,約為標清視頻的4-8倍。在標清視頻條件下,一臺16路DVR內置8快2T硬盤即可滿足長時間視頻存儲需求,而在高清監控中,這一時間將被大大縮短,即會帶來存儲成本的增加。