對(duì)于視頻監(jiān)控而言,圖像清晰度無(wú)疑是最關(guān)鍵的特性。圖像越清晰,細(xì)節(jié)越明顯,觀看體驗(yàn)越好,智能等應(yīng)用業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確度也越高。衡量圖像清晰度的標(biāo)準(zhǔn)是分辨率,單位是像素。這個(gè)值越大,圖像越清晰。所謂高清、標(biāo)清,差異也就體現(xiàn)在這里。兩者之間的分界線就是百萬(wàn)像素或720p,達(dá)到百萬(wàn)像素或720p的就是高清;谶@樣的標(biāo)準(zhǔn),目前視頻監(jiān)控市場(chǎng)占主流的CIF和D1都屬于標(biāo)清。
要實(shí)現(xiàn)真正的高清監(jiān)控,必須從視頻源的采集、視頻信號(hào)的編碼壓縮、視頻信號(hào)的傳輸、視頻的瀏覽、錄像文件的回放等環(huán)節(jié)全面支持高清。對(duì)客戶而言,高清只有在包含了前端、平臺(tái)、存儲(chǔ)、瀏覽、顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)才有意義。
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)舉足輕重
我們知道,傳統(tǒng)的標(biāo)清監(jiān)控分為模擬、數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)三種類型。模擬監(jiān)控的前端是模擬攝像機(jī),后端是矩陣。數(shù)字監(jiān)控的前端也是模擬攝像機(jī),后端是DVR。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的前端有兩種,一種是模擬攝像機(jī)+視頻編碼器,一種是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),后端是平臺(tái)。也就是說(shuō),在標(biāo)清監(jiān)控時(shí)代,前端有模擬攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻編碼器+模擬攝像機(jī)等多種類型。
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(hào),在攝像機(jī)中通過(guò)DSP或ASIC對(duì)此數(shù)字高清視頻信號(hào)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(hào)來(lái)得經(jīng)濟(jì),且處理效率更高。
高清監(jiān)控面臨的問(wèn)題
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)使圖像清晰度有了質(zhì)的飛躍,但是也給高清監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)了一系列現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題:
分辨率越大、清晰度超高,意味著在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候碼流也會(huì)增大,增加網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力。數(shù)據(jù)流量的翻倍,增大了錄像容量,給網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)帶來(lái)壓力。對(duì)中心控制、管理軟件和硬件性能的要求成倍增長(zhǎng)。對(duì)于記錄視頻圖像的管理和事后分析的工作量也將成倍增長(zhǎng)。
高清攝像機(jī)如何掃除傳輸障礙
網(wǎng)絡(luò)傳輸對(duì)于監(jiān)控有著普及型的推動(dòng),但是同樣受著網(wǎng)絡(luò)帶寬的約束,在大規(guī)模遠(yuǎn)距離的工程中傳輸性能捉襟見(jiàn)肘,以目前基礎(chǔ)的百萬(wàn)像素高清720P規(guī)格計(jì)算,碼流約是D1的2倍,帶寬達(dá)到2M左右,而采取1080P計(jì)算,碼流更是D1的5倍,所用帶寬約為5M。以100M以太網(wǎng)為例,在確保流暢的前提下,實(shí)際上同時(shí)只能承載十幾路左右的高清圖像,但如果同一視頻源有多個(gè)用戶訪問(wèn),占用的帶寬會(huì)更大。換成千兆以太網(wǎng)可以承擔(dān)一百多路,對(duì)于小規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng),可以有效解決,對(duì)于大工程而言,傳輸性能就會(huì)成為絆腳石。
近年來(lái),由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展,也使得光纖傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的造價(jià)大幅降低,所以光纖和光端機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越普及。就目前筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),光纖已廣泛應(yīng)用于家庭光纖和辦公室接入網(wǎng),在家庭智能化、辦公自動(dòng)化、工控網(wǎng)絡(luò)、車載機(jī)載和軍事通信網(wǎng)等領(lǐng)域。對(duì)于傳輸帶寬、傳輸距離要求較高的高清視頻流來(lái)說(shuō),光纖時(shí)代來(lái)臨實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控不再是夢(mèng)。