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高清視頻監控應用普及應循序漸進式發展
日期：2013-12-16 人氣：4320
2009-2010年，國內高清監控產品和應用市場已經有了長足的進步，高清監控踏入了“元年”，高清監控產品在市場的推廣和應用上取得了實質性的進展。到2010年底，國內各大視頻監控廠商對高清產品的推廣力度空前。幾乎所有的監控廠商都以高清作為自己公司產品研發的主打，爭奪高清這個新的行業制高點。到2011年，被稱作中國高清監控的“發展年”。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，無論是館內還是館外，都隨處可見高清監控宣傳的巨幅廣告和標語。越來越多的監控企業加入到高清監控的行業。作為一個安防業的企業，不管會不會接受，都已經被推到了這個高度。　　面對行業如此的熱情，我們要采取審慎的態度去面對高清監控這個概念以及高清監控的市場發展。高清監控在中國的發展，還存在一些技術和成本的壁壘。高清實現的過程，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控的概念和指標。　　監控領域的高清標準，一直沿用廣電的標準。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。標準如下所示：　　SDTVD1(標準清晰度)為480i格式，和NTSC模擬電視清晰度相同，約35萬像素。　　SDTVD2(標準清晰度)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19201080i，約200萬像素。　　HDTVD4(高清晰度)為720p格式，逐行掃描分辨率1280720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。高清監控涉及到視頻監控的諸多環節，如前端的攝像機信號采集，傳輸，再到記錄存儲以及顯示。也就是說，高清在工程中的應用，要包括高清攝像機、高清球機、高清云臺、高清視頻編碼設備或管理平臺、存數系統、瀏覽、顯示等等。　　問題一：高清技術瓶頸和障礙明顯　　影響高清規模化應用的瓶頸，首先是技術問題，高清的推廣在技術上還存在障礙。例如，CCD傳感器的功耗、CMOS傳感器的寬動態問題。其次是產品價格還偏高。再次是用戶的認識和接受有個過程。　　目前，市場上主要的高清監控設備是高清攝像機。在成本，低照度和靈敏度等關鍵問題上，大部分高清攝像機表現的并不盡如人意。目前IP高清攝像機用到的芯片有兩種，一種是CCD的，這種芯片的技術比較成熟，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成了一個擺設。　　傳統模擬攝像機廠家在加工生產上具備一定的經驗與基礎，但是在數字高清攝像機的網絡視頻標準未形成與推廣開來時，廠家既要做前端攝像機，還要開發生產后端錄像機及監控軟件，這是以加工為主的模擬攝像機廠家們之前普遍缺乏積累的。另外，數字高清攝像機內感光器的光學與圖像處理等技術，廠家們大多沒有這方面的開發積累。傳統普通網絡攝像機與視頻服務器的廠家，他們會在后臺軟件方面積累一定經驗，但是同樣會遇到模擬攝像機廠家們一樣的阻力。半導體公司則希望做出完整的技術方案，希望任何公司都能生產，但是也同樣受限網絡視頻標準的形成與推廣，半導體公司必須提供各種感光器的低照度、紅外、寬動態等全系列攝像機與豐富的后端錄像設備及核心軟件，從而吸引大量沒有研發的加工廠家變成百萬高清產品廠商。這比之前模擬時代半導體免費提供攝像機方案還要復雜。　　問題二：傳輸和存儲挑戰大　　高清的應用還只是在一些行業的解決方案上，在一些行業領域有一些應用，在常規的監控市場，高清監控還沒有鋪開，網絡環境這個硬指標也是限制高清視頻監控推廣的一個重要因素。從技術標準上來講，720P的分辨率是目前普通標清CIF的9倍左右，1080P的分辨率則是目前標清CIF的20倍左右，前端采用高清攝像機無疑會帶來龐大的數據流，而系統能否實現高清，首先面臨的則是傳輸系統能否接納如此龐大的高清數據流。　　目前IP高清監控的傳輸都是采用網絡的方式，它是不可以接入傳統監控系統的，傳統的監控系統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，但相關配套設備的高清化剛剛起步，設備成本非常高。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。　　網絡高清攝像頭是高清監控系統的主力軍，因而網絡傳輸已成為目前高清監控最經濟型的傳輸方式選擇，但是同樣受著網絡帶寬的約束。網絡傳輸的方式有三種，一是3G無線網絡，二是無線專網，其三是光網絡。如果傳輸高清視頻，今天的3G無線網絡達不到要求。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。以目前基礎的百萬像素高清720P規格計算，碼流約是D1的2倍，帶寬達到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。換成千兆以太網可以承擔幾十路，對于小規模高清監控系統，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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