高清需面臨的問(wèn)題及對(duì)策
高清化的視頻監(jiān)控，在帶來(lái)高清晰的視頻監(jiān)控影像時(shí)，也給為之配套的傳統(tǒng)行業(yè)帶來(lái)了一些無(wú)法承受之重——如何處理高清視頻影像動(dòng)輒以“兆”為單位的碼流，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行流暢、無(wú)延時(shí)的傳輸;如何解決每天單路視頻高達(dá)幾十個(gè)G的存儲(chǔ)需求;如何解決多路“1080P Full HD”影像實(shí)時(shí)顯示、切換、輪巡等基本監(jiān)控應(yīng)用問(wèn)題，這些都是安防高清視頻影像監(jiān)控的應(yīng)用面臨的問(wèn)題。
據(jù)了解，最近的市場(chǎng)上已有一些知名品牌開(kāi)始著力于“安防高清的應(yīng)用”，努力把“安防高清監(jiān)控”從“技術(shù)”發(fā)展為“產(chǎn)品”，并進(jìn)一步從“產(chǎn)品”發(fā)展為“商品”。在這一階段中，幾大國(guó)際知名廠商推出的“智能編碼技術(shù)”、“HD-SDI接口攝像機(jī)”、“走廊模式應(yīng)用”等，都將成為這一過(guò)程的亮點(diǎn)，將使高清之路越走越順。
高清監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
智能編碼技術(shù)
高清視頻監(jiān)控的碼流基本在4兆左右，有些甚至達(dá)到7～8兆，如此大碼流，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基礎(chǔ)上，很難實(shí)現(xiàn)無(wú)延時(shí)、流暢的傳輸。如何在確保有效視頻監(jiān)控影響高清、實(shí)時(shí)的前提下，降低高清視頻監(jiān)控的碼流呢?在目前壓縮算法還沒(méi)有進(jìn)一步突破的基礎(chǔ)上，“智能編碼技術(shù)”(如圖1)是解決這一問(wèn)題的最佳技術(shù)途徑。
圖1 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能編碼技術(shù)
部分廠商提出，對(duì)一幅視頻監(jiān)控畫面進(jìn)行有效的分割，對(duì)“重要監(jiān)看目標(biāo)、對(duì)象”或“有效監(jiān)看信息”的部分/區(qū)域，利用“智能編碼技術(shù)”，保持這部分畫面/區(qū)域的“高清晰度”;對(duì)畫面中的“非重要監(jiān)看目標(biāo)、對(duì)象”或“非有效監(jiān)看信息”的部分/區(qū)域，降低其分辨率。
這樣處理過(guò)后的畫面，相較于未做任何處理的畫面，碼流最多可降低約40%。也就是說(shuō)，通過(guò)“智能編碼技術(shù)”處理的畫面，在確保了“安防監(jiān)控所需要的有用視頻/影像信息”達(dá)到高清的同時(shí)，降低了畫面中“非有效、非必要監(jiān)看信息”的碼流占比，從而達(dá)到了降低碼流的目的。
通過(guò)“智能編碼技術(shù)”可降低高清視頻監(jiān)控的碼流，從而降低存儲(chǔ)的成本。對(duì)存儲(chǔ)而言，經(jīng)過(guò)這樣處理后的硬圖像視頻，其圖像存儲(chǔ)空間將將大大降低，以此帶動(dòng)整體存儲(chǔ)成本的降低。
HD-SDI的優(yōu)點(diǎn)
H.264編碼的應(yīng)用降低了高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的碼流，但即便是經(jīng)過(guò)這類技術(shù)處理后的高清視頻影像(如130萬(wàn)像素)要保證圖像的實(shí)時(shí)性和流暢度，其碼流起碼仍然達(dá)到了3兆以上，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(如130萬(wàn)像素)，即便在網(wǎng)絡(luò)狀況極佳的狀況下，其網(wǎng)絡(luò)延時(shí)也在百毫秒級(jí)以上，這對(duì)于一些對(duì)實(shí)時(shí)性應(yīng)用要求很高的用戶來(lái)說(shuō)還是很難達(dá)到理想化，所以為了更好的解決這個(gè)問(wèn)題，三星、?？低暋⒋笕A、中星微電子等廠商都推出了全新的HD-SDI接口的無(wú)壓縮數(shù)字高清設(shè)備，把廣電級(jí)的高清應(yīng)用，引入安防行業(yè)。[nextpage]
HD-SDI(如圖2)是廣播級(jí)的高清數(shù)字輸入和輸出的標(biāo)準(zhǔn)，采用同軸電纜進(jìn)行傳輸未經(jīng)壓縮的音視頻信號(hào)，將控制信號(hào)、電源等集中在一根視頻線上。HD-SDI攝像機(jī)，具有高清晰度、無(wú)壓縮、無(wú)延時(shí)等特點(diǎn)，其主流分辨率達(dá)到了720P(1280×720)、1080P(1920×1080)。這類攝像機(jī)的接口，考慮到安防行業(yè)的特點(diǎn)，以BNC接頭作為接口標(biāo)準(zhǔn)，這樣可使用既有的傳輸線路(同軸視頻電纜)。HD-SDI的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：
圖2 四種接口比較
1、獲取的監(jiān)看圖像質(zhì)量非常高——可以獲得高清、無(wú)壓縮、無(wú)延時(shí)的監(jiān)看影像，通過(guò)同軸電纜的傳輸，在監(jiān)控中心所看到的畫面也基本無(wú)任何的延時(shí)。
2、原模擬監(jiān)控升級(jí)為高清監(jiān)控，總成本低——只需更換前端攝像機(jī)和相應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備等，原有布線可以完全利用，不需要重新布線。
3、操作簡(jiǎn)單，接口通用——對(duì)于工程商而言，其操作與設(shè)定，與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)幾乎一樣，無(wú)需再次培訓(xùn)。
“9∶16模式”的高清應(yīng)用
對(duì)于特定場(chǎng)景高清攝像機(jī)的應(yīng)用，近期部分廠商也提出了新的應(yīng)用方法。例如針對(duì)室內(nèi)監(jiān)控，常見(jiàn)的 “走廊”、“消防通道”、控制機(jī)房等環(huán)境，攝像機(jī)通過(guò)“走廊模式”(如圖3)的設(shè)定，可將圖像由原先的16∶9顯示格式變換為9∶16顯示格式(旋轉(zhuǎn)90度)，這樣使得監(jiān)看區(qū)域變得更加廣泛。“走廊模式”的應(yīng)用，使得在特定場(chǎng)所下的監(jiān)控場(chǎng)景可大幅度的提高，也使得在布點(diǎn)設(shè)計(jì)方面，有了更多的靈活性。如在智能建筑領(lǐng)域，“走廊模式”的高清攝像機(jī)，憑借高清的分辨率，更大范圍的監(jiān)控場(chǎng)景(模式變化后，其有效監(jiān)看場(chǎng)景將比現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)控場(chǎng)景擴(kuò)大近2倍)，就可以以更低的成本(布點(diǎn)數(shù)量的減少)從而獲得更大范圍的監(jiān)看。
未來(lái)發(fā)展
無(wú)論是哪種技術(shù)的應(yīng)用，“高清”從最初的提出，發(fā)展至今，逐漸回歸了理性。目前廠商關(guān)注更多的是一個(gè)全新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用、如何更好的解決高清帶來(lái)的成本、網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲(chǔ)等一系列問(wèn)題、越來(lái)越重視高清系統(tǒng)整體搭建、系統(tǒng)的兼容性、穩(wěn)定性等。
部分廠商在高清視頻監(jiān)控的未來(lái)發(fā)展方向上，如三星、松下、海康威視、大華等，都在高清視頻監(jiān)控的“智能應(yīng)用”、“安防監(jiān)控與物聯(lián)網(wǎng)”、“云時(shí)代的安防監(jiān)控”等領(lǐng)域，紛紛提出了各自的發(fā)展規(guī)劃和想法。同時(shí)大家也在結(jié)合高清的特色延伸一些安防外延應(yīng)用，包括多媒體應(yīng)用、和生產(chǎn)管理結(jié)合的應(yīng)用以及高清相關(guān)的一些商業(yè)應(yīng)用等等。
相信隨著視頻監(jiān)控在中國(guó)安防應(yīng)用中不斷發(fā)展，高清作為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控中最重要的一顆明珠，必定會(huì)發(fā)出越來(lái)越耀眼的光芒。
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