我們知道,傳統(tǒng)的標清監(jiān)控分為模擬、數(shù)字和網(wǎng)絡三種類型。模擬監(jiān)控的前端是模擬攝像機,后端是矩陣。數(shù)字監(jiān)控的前端也是模擬攝像機,后端是DVR。網(wǎng)絡監(jiān)控的前端有兩種,一種是模擬攝像機+視頻編碼器,一種是網(wǎng)絡攝像機,后端是平臺。也就是說,在標清監(jiān)控時代,前端有模擬攝像機、網(wǎng)絡攝像機、視頻編碼器+模擬攝像機等多種類型。
那為什么到了高清監(jiān)控時代,前端一定是高清網(wǎng)絡攝像機呢?原因主要在兩個方面。
第一,高清監(jiān)控一定是網(wǎng)絡化的,必然是基于視頻壓縮處理并通過IP網(wǎng)絡進行傳輸?shù)?,因為只有這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清視頻信號。而采用視頻壓縮編碼并通過IP網(wǎng)絡進行傳輸時,高清視頻與標清視頻在傳輸成本上的差異很小。
第二,直接用高清網(wǎng)絡攝像機進行前端處理的效率和成本比用高清視頻編碼器+高清攝像機要更有優(yōu)勢。
當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,在攝像機中通過DSP或ASIC對此數(shù)字高清視頻信號直接進行壓縮編碼,然后以網(wǎng)絡化方式傳輸,要比攝像機直接輸出高清信號來得經(jīng)濟,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)絡攝像機的原因。
探索高清監(jiān)控
模擬產品與數(shù)字化的高清產品相比,存在著許多設計上的缺陷,使得它在目前的技術架構上很難在分辨率、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)有的超高清產品所達到的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域很早就投入大量的人力、物力進行了新產品的研發(fā)和生產工作。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(jiān)控產品和系統(tǒng)解決方案。在產品方面,海康威視推出了業(yè)內分辨率最高的高清IP攝像機DS-852MF和DS-862MF,以及基于高清產品的嵌入式NVR和PC式NVR硬盤錄像機。在方案方面,基于??低曅峦瞥龅腎P攝像機和后端NVR產品,??低暷軌驗榭蛻籼峁┤獻P的高清數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控解決方案。從視頻采集、網(wǎng)絡傳輸、集中存儲到顯示控制均為基于IP網(wǎng)絡的數(shù)字化產品,并提供相應的監(jiān)控平臺軟件。下圖是一個比較典型的高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖。
前端采用高清IP攝像機采集現(xiàn)場視音頻信號,通過本地網(wǎng)絡傳輸至本地NVR進行本地存儲。NVR提供本地顯示、控制功能,可以顯示IP攝像機實時圖像,控制IP攝像機云臺鏡頭,接收報警信息,對IP攝像機進行參數(shù)配置。
??低旸S-862MF-E、DS-852MF-E系列高清網(wǎng)絡攝像機,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幀實時編碼傳輸,而碼率可控制在與D1相當?shù)?Mbps左右。由于DS-862MF-E采用CCD傳感器,與CMOS產品相比,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化功能,配合輔助紅外燈,可以實現(xiàn)全天候的高清監(jiān)控。DS-852MF-E產品,是一款200萬像素產品。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系列硬盤錄像機和PC式NVR兩種后端顯示、控制和錄像設備。與傳統(tǒng)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)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)絡的數(shù)字視頻流,傳統(tǒng)的DVR產品已經(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DS-9000系列產品,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攝像機產品(包括高清IP攝像機)??梢栽?000系列硬盤錄像機上實現(xiàn)對IP攝像機的遠程預覽、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,長時間記錄的功能,9000設備還對網(wǎng)絡接口進行了升級,采用了10/100/1000M自適應的網(wǎng)絡接口,可內置8個本地硬盤進行存儲,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9000設備也能支持??岛蠖司W(wǎng)絡磁盤陣列產品,可以實現(xiàn)實時在線的網(wǎng)絡擴展存儲功能,是一款配合高清攝像機使用的后端集中監(jiān)控產品。
點評:
在視頻監(jiān)控產品經(jīng)歷了模擬時代、數(shù)字時代、網(wǎng)絡時代的發(fā)展后,現(xiàn)在已經(jīng)逐步走入了高清時代?!白屛覀兛吹酶宄币呀?jīng)不再是概念,而高清產品的出現(xiàn)也能大大提升系統(tǒng)的應用價值,為視頻監(jiān)控帶來更廣闊的發(fā)展空間。