讓我們看得更清楚-探索高清監(jiān)控解決方案

    2008年對于安防行業(yè)來講，是高速發(fā)展的一年，城市的現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟的快速發(fā)展，構(gòu)建和諧社會的要求，對城市各行業(yè)系統(tǒng)的安防監(jiān)控工作提出了許多新的要求和課題。同時，平安城市項目、奧運會的召開，都為安防行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的平臺，促進了行業(yè)內(nèi)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(jiān)控產(chǎn)品，在安防市場高速發(fā)展的同時，也暴露出許多問題。

    隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的高速發(fā)展，客戶對于視頻監(jiān)控產(chǎn)品的要求也在不斷提高，功能要求更加完善、穩(wěn)定，性能要求更加清晰、準確。與此同時，在商場、儲蓄所等監(jiān)控場所如何看清一個人的面部特征？如何看清楚高速行駛車輛的牌照？擁擠喧鬧的火車站、體育場館、廣場等場合，如何能夠迅速準確的找到目標……？這些都是視頻監(jiān)控產(chǎn)品亟待解決的問題。

    縱觀當前的視頻監(jiān)控產(chǎn)品市場，可以說是一個群雄并起的時代，出現(xiàn)了許多研發(fā)實力雄厚、市場占有率高的企業(yè)。但是這些企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展到一定階段，如今都進入到了一個瓶頸時期。一個很重要的表現(xiàn)是市場上視頻監(jiān)控產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，缺乏讓人“眼睛一亮”的產(chǎn)品。移動偵測、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的技術(shù)，而現(xiàn)在幾乎在所有的產(chǎn)品上都能夠?qū)崿F(xiàn)了。產(chǎn)品同質(zhì)化帶來的一個問題是，在許多項目上，產(chǎn)品的競爭已經(jīng)演化為簡單的價格競爭，嚴重擠壓了廠家、工程商的利潤空間。

    視頻監(jiān)控產(chǎn)品在經(jīng)歷了數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)的兩個重要的發(fā)展階段之后，視頻監(jiān)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)是許多用戶在使用數(shù)字視頻監(jiān)控產(chǎn)品時提出的一個非常迫切的需求。美國權(quán)威IT市場調(diào)研公司MultiMediaIntelligence的總裁馬克•柯爾斯坦提到了推動視頻監(jiān)控設(shè)備市場發(fā)展的四大技術(shù)因素:百萬像素攝像機、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(jiān)控的所有底層技術(shù)。從他的話里我們可以看到，這四大技術(shù)因素中的百萬像素攝像機、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�視作為國內(nèi)視頻監(jiān)控產(chǎn)品的主要供應商，很早就感覺到了“高清”這一發(fā)展趨勢。在過去的兩年中，海康威視全D1高清晰度編解碼產(chǎn)品在整個編解碼產(chǎn)品體系中所占份額在迅速擴大。在�？低�視參與的許多大型項目，如上海六國峰會、德國世界杯以及2008年度全球矚目的北京奧運會，許多重要場所的監(jiān)控都無一例外地使用了�？低�視最高端的全D1的硬盤錄像機和視頻服務(wù)器產(chǎn)品。而金融、教育、平安城市等重點項目對視頻監(jiān)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？近幾年越多來越多的廠商開始推出“高清”化的產(chǎn)品。而監(jiān)控行業(yè)內(nèi)部也有一些不成文的對于高清的理解。比如現(xiàn)在很多場合我們講的高清產(chǎn)品，其實就是分辨率可以達到D1或4CIF的產(chǎn)品。那么，視頻監(jiān)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(shù)字電視技術(shù)對高清的定義。

    數(shù)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(guī)的模擬彩色電視系統(tǒng)的數(shù)字電視系統(tǒng)，如PAL，清晰度約為500電視線，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(tǒng)的兩倍，寬高比為16：9的數(shù)字電視系統(tǒng)，清晰度約為800電視線以上，碼率約為20Mbps。

    國際電聯(lián)在ITU-RBT.1201建議書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分四個等級，包括HRI0、HRI1、HRI2及HRI3，分辨率分別為1920x1080、3840x2160、5760x3240、7580x4320。

    根據(jù)以上定義，對應到視頻監(jiān)控上，采用模擬攝像機的模數(shù)混合監(jiān)控最高可達標準清晰度，若通過數(shù)字化處理，最高分辨率可達4CIF或D1的分辨率，約40萬像素，清晰度在300至500線之間；采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的IP監(jiān)控，如果要達到800電視線的清晰度，那么網(wǎng)絡(luò)攝像機的分辨率至少要達到1280x720的標準，約90萬像素，是模數(shù)混合監(jiān)控的兩倍多；若采用200萬像素的網(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(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�視在高清領(lǐng)域很早就投入大量的人力、物力進行了新產(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，�？低�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�視推出了業(yè)內(nèi)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硬盤錄像機。在方案方面，基于�？低�視新推出的IP攝像機和后端NVR產(chǎn)品，�？低�視能夠為客戶提供全IP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，并提供相應的監(jiān)控平臺軟件。下圖是一個比較典型的高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)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�視DS-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寸高清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(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�視提供了嵌入式NVR-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(shè)備。與傳統(tǒng)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相比，前端采集設(shè)備由模擬攝像機轉(zhuǎn)變?yōu)镮P高清攝像機，信號源由模擬視頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛�于IP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�視全系列的IP攝像機產(chǎn)品（包括高清IP攝像機）�？梢栽�9000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(shè)備還對網(wǎng)絡(luò)接口進行了升級，采用了10/100/1000M自適應的網(wǎng)絡(luò)接口，可內(nèi)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(shè)備也能支持�？岛蠖司W(wǎng)絡(luò)磁盤陣列產(chǎn)品，可以實現(xiàn)實時在線的網(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(jiān)控產(chǎn)品。

    在視頻監(jiān)控產(chǎn)品經(jīng)歷了模擬時代、數(shù)字時代、網(wǎng)絡(luò)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�清楚”已經(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)的應用價值，為視頻監(jiān)控帶來更廣闊的發(fā)展空間。

    注：術(shù)語縮寫

    4CIF分辨率：PAL制704×576，NTSC制704×480；

    D1分辨率：PAL制720×576，NTSC制720×480。