對于高清監(jiān)控而言,高清攝像機(jī)是基礎(chǔ)。自2009年推出業(yè)內(nèi)首套全高清監(jiān)控解決方案以來,科達(dá)一直在不斷豐富和完善高清攝像機(jī)的產(chǎn)品系列以及各項性能,并以此為基礎(chǔ),結(jié)合整個解決方案,推動著高清監(jiān)控的發(fā)展和普及。
全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu),有效降低部署成本
傳統(tǒng)的標(biāo)清監(jiān)控分為模擬、DVR數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)三種類型,在模擬監(jiān)控和DVR數(shù)字監(jiān)控中,前端均為模擬攝像機(jī),在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中,前端可以是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),也可以是模擬攝像機(jī)+視頻編碼器。而在高清監(jiān)控中,前端將全部以網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為主,原因主要有兩點:
首先,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,無論是模擬方式還是數(shù)字方式,高清視頻信號一旦不經(jīng)壓縮而直接傳輸,其成本都將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬標(biāo)清視頻信號的傳輸。而如果采用視頻壓縮編碼并通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,高清視頻與標(biāo)清視頻在傳輸成本上的差異就會變得很小,進(jìn)而大大降低高清監(jiān)控的傳輸部署成本。
其次,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,所以直接用全網(wǎng)絡(luò)化的高清IP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+高清模擬攝像機(jī)要更有優(yōu)勢。
科達(dá)高清監(jiān)控在前端環(huán)節(jié)全部采用高清IP攝像機(jī),可有效降低客戶在部署高清監(jiān)控是所需的傳輸成本。
豐富的系列化產(chǎn)品線,滿足用戶多元化選擇
經(jīng)過多年的發(fā)展,模擬攝像機(jī)在種類上已經(jīng)非常豐富了,可以滿足各個行業(yè)不同環(huán)境不同用途的部署需求。相對而言,高清監(jiān)控剛起步,高清IP攝像機(jī)的種類還遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于模擬攝像機(jī)。高清監(jiān)控要獲得普及,高清IP攝像機(jī)的系列化是至關(guān)重要的。
為此,科達(dá)在快速完善和豐富高清IP攝像機(jī)款型方面做出了很多努力,在發(fā)布全高清監(jiān)控解決方案后的短短半年內(nèi),即推出了包括高清槍機(jī)、高清球機(jī)、高清半球機(jī)、高清云臺機(jī)、高清紅外機(jī)、高清激光機(jī)等多個系列新品。其中,高清槍機(jī)、高清半球機(jī)憑借低成本優(yōu)勢成為普通高清監(jiān)控點部署的不二之選,而針對日夜轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)距離、360度全景等特殊要求的場合,則可采用高清球機(jī)、高清云臺機(jī)、高清紅外機(jī)、高清激光機(jī)等類型。這些高清IP攝像機(jī)已經(jīng)能夠滿足大多數(shù)監(jiān)控點的部署需求了。隨著科達(dá)對高清IP攝像機(jī)規(guī)劃力度的加大,科達(dá)高清IP攝像機(jī)的系列化將得到進(jìn)一步豐富,這對高清監(jiān)控的普及也將產(chǎn)生積極的推動作用。
遵循統(tǒng)一規(guī)范,促進(jìn)高清監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化
高清在目前尚在應(yīng)用初期,業(yè)界對高清的很多概念還不統(tǒng)一,采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。要實現(xiàn)高清監(jiān)控的普及,標(biāo)準(zhǔn)化也是非常必要的。而談到高清的標(biāo)準(zhǔn)化,首先就是考慮視頻分辨率和視頻編碼的標(biāo)準(zhǔn)化。
首先,關(guān)于視頻分辨率的標(biāo)準(zhǔn)。目前,業(yè)界關(guān)于高清監(jiān)控的分辨率存在兩種概念,即百萬像素和720p/1080i/1080p,分辨率達(dá)到這兩個標(biāo)準(zhǔn)即為高清。其中,720p/1080i/1080p源自美國電影電視工程師協(xié)會針對廣電行業(yè)(SMPTE)制定的HDTV標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),真正符合高清視頻的格式主要有以下三種:720p、1080i、1080p。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了分辨率、寬屏顯示方式、掃描方式,以及每一種分辨率所對應(yīng)的幀率等數(shù)據(jù),從而有效確保了規(guī)定的視頻質(zhì)量,由于這一標(biāo)準(zhǔn)擁有完善的技術(shù)定義,因此在視頻監(jiān)控領(lǐng)域也得了廣泛沿用。而百萬像素并不是一個公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),它具體指的是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的圖像傳感器元素數(shù)量。但事實上一個高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)即使支持百萬像素、兩百萬像素或五百萬像素,也并不能說明它的幀率是多少、視頻寬高比如何、隔行還是逐行、色彩保真度怎么樣等等,而這些信息同樣是衡量一個高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)性能的重要參照。
其次,關(guān)于視頻編碼技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。高清IP攝像機(jī)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)主要有MJPEG和H.264兩種。MJPEG(Motion JPEG)是在JPEG基礎(chǔ)發(fā)展起來的動態(tài)圖像壓縮技術(shù),它雖擁有一定的優(yōu)勢,但缺陷也非常明顯,包括丟幀現(xiàn)象嚴(yán)重、圖像連貫性實時性差以及壓縮效率低、傳輸帶寬和存儲空間占用大等。而H.264作為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),它不僅比MJPEG節(jié)約了80%以上的碼率,而且對網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能,從而可以在更低的帶寬下實現(xiàn)720p、1080i、1080p的廣播級高清視頻效果。
對于監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言,無論采用哪種視頻分辨率和視頻編碼技術(shù),有利于產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一應(yīng)當(dāng)是首要的必須條件,因為過去的模擬監(jiān)控產(chǎn)品正是由于沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而使得廠家各自為政,每個廠家都采用自己的標(biāo)準(zhǔn),致使步入網(wǎng)絡(luò)化時代后,用戶面臨監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等諸多核心需求時障礙重重。因此可見,監(jiān)控產(chǎn)品采用技術(shù)定義完善的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的,從這一點看,HDTV視頻分辨率體系和H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)必將成為主流。
科達(dá)高清IP攝像機(jī)采用的正是720p/1080i/1080p HDTV高清標(biāo)準(zhǔn)體系和H.264視頻編碼技術(shù),在為用戶提供更完美的高清監(jiān)控體驗的同時,也將會推動整個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,有利于高清監(jiān)控的普及。
融合多項創(chuàng)新技術(shù),提升高清監(jiān)控的易用性
1、雙碼流技術(shù)帶來更好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性
科達(dá)高清IP攝像機(jī)支持雙碼流技術(shù),運(yùn)行時可以編出的不同分辨率的兩路視頻碼流,其中錄像存儲采用高分辨率碼流,而實時瀏覽則根據(jù)用戶瀏覽畫面的多少和網(wǎng)絡(luò)帶寬的高低自動選擇高分辨率或低分辨率碼流。這樣,在使用時,系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求而分配相應(yīng)的視頻碼流,從而降低帶寬壓力,有效優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬環(huán)境。
在很多高端行業(yè)的大型級聯(lián)監(jiān)控系統(tǒng)中,這一技術(shù)的應(yīng)用有著極重要的作用,因為很多情況下,一方面實際網(wǎng)絡(luò)帶寬是非常有限的,另外一方面用戶在進(jìn)行多畫面實時瀏覽時只需要標(biāo)清圖像,。采用了雙碼流技術(shù)后,就可以讓高清分辨率的視頻流在前端或本級管理中心進(jìn)行本地存儲,而低分辨率的視頻流則用于遠(yuǎn)程實時瀏覽,這樣既可實現(xiàn)錄像存儲的高清晰度,又可保證了遠(yuǎn)程瀏覽的流暢性,從而可以大大提高高清監(jiān)控的實用性。
2、ANR技術(shù)保障存儲的可靠與安全
存儲的可靠與安全是視頻監(jiān)控一項極為重要的性能,因為存儲數(shù)據(jù)一旦丟失就表示有可能無法獲知一些重要安全隱患,后果將十分嚴(yán)重?七_(dá)全網(wǎng)絡(luò)化部署設(shè)計的高清監(jiān)控解決方案為了避免網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定有可能給錄像數(shù)據(jù)帶來的風(fēng)險,全面采用了ANR技術(shù)。ANR,即Automatic Network Replenishment Technology,是一種結(jié)合本地存儲和網(wǎng)絡(luò)存儲的技術(shù),可以在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時自動啟用高清IP攝像機(jī)進(jìn)行本地錄像存儲,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再將前端存儲數(shù)據(jù)自動同步至管理中心。
科達(dá)高清監(jiān)控的ANR存儲備份性能充分考慮到了用戶在使用高清監(jiān)控時會面臨的網(wǎng)絡(luò)壓力,因而即使在向管理中心同步錄像數(shù)據(jù)也是在不影響實時視頻傳輸質(zhì)量的前提下進(jìn)行,從而能夠幫助用戶有效節(jié)約帶寬資源;其次,ANR實現(xiàn)了中心與前端的雙存儲備份,這對完全基于IP網(wǎng)絡(luò)來運(yùn)行的高清監(jiān)控而言,顯然大大提升了存儲的可靠性,打消了用戶對存儲可靠性的疑慮。