高清需面臨的問題及對策
高清化的視頻監(jiān)控，在帶來高清晰的視頻監(jiān)控影像時，也給為之配套的傳統(tǒng)行業(yè)帶來了一些無法承受之重——如何處理高清視頻影像動輒以“兆”為單位的碼流，在現(xiàn)有網(wǎng)絡上進行流暢、無延時的傳輸;如何解決每天單路視頻高達幾十個G的存儲需求;如何解決多路“1080P Full HD”影像實時顯示、切換、輪巡等基本監(jiān)控應用問題，這些都是安防高清視頻影像監(jiān)控的應用面臨的問題。
據(jù)了解，最近的市場上已有一些知名品牌開始著力于“安防高清的應用”，努力把“安防高清監(jiān)控”從“技術”發(fā)展為“產品”，并進一步從“產品”發(fā)展為“商品”。在這一階段中，幾大國際知名廠商推出的“智能編碼技術”、“HD-SDI接口攝像機”、“走廊模式應用”等，都將成為這一過程的亮點，將使高清之路越走越順。
高清監(jiān)控技術應用
智能編碼技術
高清視頻監(jiān)控的碼流基本在4兆左右，有些甚至達到7～8兆，如此大碼流，在現(xiàn)有網(wǎng)絡架構、網(wǎng)絡設備基礎上，很難實現(xiàn)無延時、流暢的傳輸。如何在確保有效視頻監(jiān)控影響高清、實時的前提下，降低高清視頻監(jiān)控的碼流呢?在目前壓縮算法還沒有進一步突破的基礎上，“智能編碼技術”(如圖1)是解決這一問題的最佳技術途徑。
圖1 網(wǎng)絡攝像機的智能編碼技術
部分廠商提出，對一幅視頻監(jiān)控畫面進行有效的分割，對“重要監(jiān)看目標、對象”或“有效監(jiān)看信息”的部分/區(qū)域，利用“智能編碼技術”，保持這部分畫面/區(qū)域的“高清晰度”;對畫面中的“非重要監(jiān)看目標、對象”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，通過“智能編碼技術”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”達到高清的同時，降低了畫面中“非有效、非必要監(jiān)看信息”的碼流占比，從而達到了降低碼流的目的。
通過“智能編碼技術”可降低高清視頻監(jiān)控的碼流，從而降低存儲的成本。對存儲而言，經過這樣處理后的硬圖像視頻，其圖像存儲空間將將大大降低，以此帶動整體存儲成本的降低。
HD-SDI的優(yōu)點
H.264編碼的應用降低了高清網(wǎng)絡攝像機的碼流，但即便是經過這類技術處理后的高清視頻影像(如130萬像素)要保證圖像的實時性和流暢度，其碼流起碼仍然達到了3兆以上，高清網(wǎng)絡攝像機(如130萬像素)，即便在網(wǎng)絡狀況極佳的狀況下，其網(wǎng)絡延時也在百毫秒級以上，這對于一些對實時性應用要求很高的用戶來說還是很難達到理想化，所以為了更好的解決這個問題，三星、海康威視、大華、中星微電子等廠商都推出了全新的HD-SDI接口的無壓縮數(shù)字高清設備，把廣電級的高清應用，引入安防行業(yè)。[nextpage]
HD-SDI(如圖2)是廣播級的高清數(shù)字輸入和輸出的標準，采用同軸電纜進行傳輸未經壓縮的音視頻信號，將控制信號、電源等集中在一根視頻線上。HD-SDI攝像機，具有高清晰度、無壓縮、無延時等特點，其主流分辨率達到了720P(1280×720)、1080P(1920×1080)。這類攝像機的接口，考慮到安防行業(yè)的特點，以BNC接頭作為接口標準，這樣可使用既有的傳輸線路(同軸視頻電纜)。HD-SDI的產品優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：
圖2 四種接口比較
1、獲取的監(jiān)看圖像質量非常高——可以獲得高清、無壓縮、無延時的監(jiān)看影像，通過同軸電纜的傳輸，在監(jiān)控中心所看到的畫面也基本無任何的延時。
2、原模擬監(jiān)控升級為高清監(jiān)控，總成本低——只需更換前端攝像機和相應的存儲設備等，原有布線可以完全利用，不需要重新布線。
3、操作簡單，接口通用——對于工程商而言，其操作與設定，與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)幾乎一樣，無需再次培訓。
“9∶16模式”的高清應用
對于特定場景高清攝像機的應用，近期部分廠商也提出了新的應用方法。例如針對室內監(jiān)控，常見的 “走廊”、“消防通道”、控制機房等環(huán)境，攝像機通過“走廊模式”(如圖3)的設定，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90度)，這樣使得監(jiān)看區(qū)域變得更加廣泛。“走廊模式”的應用，使得在特定場所下的監(jiān)控場景可大幅度的提高，也使得在布點設計方面，有了更多的靈活性。如在智能建筑領域，“走廊模式”的高清攝像機，憑借高清的分辨率，更大范圍的監(jiān)控場景(模式變化后，其有效監(jiān)看場景將比現(xiàn)有技術的監(jiān)控場景擴大近2倍)，就可以以更低的成本(布點數(shù)量的減少)從而獲得更大范圍的監(jiān)看。
未來發(fā)展
無論是哪種技術的應用，“高清”從最初的提出，發(fā)展至今，逐漸回歸了理性。目前廠商關注更多的是一個全新技術的實際應用、如何更好的解決高清帶來的成本、網(wǎng)絡帶寬、存儲等一系列問題、越來越重視高清系統(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)控的未來發(fā)展方向上，如三星、松下、?？低?、大華等，都在高清視頻監(jiān)控的“智能應用”、“安防監(jiān)控與物聯(lián)網(wǎng)”、“云時代的安防監(jiān)控”等領域，紛紛提出了各自的發(fā)展規(guī)劃和想法。同時大家也在結合高清的特色延伸一些安防外延應用，包括多媒體應用、和生產管理結合的應用以及高清相關的一些商業(yè)應用等等。
相信隨著視頻監(jiān)控在中國安防應用中不斷發(fā)展，高清作為網(wǎng)絡視頻監(jiān)控中最重要的一顆明珠，必定會發(fā)出越來越耀眼的光芒。
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