主頁（http://www.130131.com）：IP高清攝像機(jī)可欲亦可求 2008年以前，在安防監(jiān)控領(lǐng)域，IP高清攝像機(jī)曾經(jīng)被人們視為一種“可欲而不可求”的事物。它的“欲”在于網(wǎng)絡(luò)+高清為我們賦予了太多的幻想，將我們此前太多的憧憬漸漸變成了可能。但是它的“不可求”又在于網(wǎng)絡(luò)+高清的發(fā)展情況卻又不是那么順利，在滿足大家期望的同時(shí)，仍不免糾結(jié)。于是，IP高清攝像機(jī)就在迷惘中前進(jìn)著。在過去的幾年里，市場份額上二十幾個(gè)百分點(diǎn)的增長，是用戶對(duì)IP高清監(jiān)控快速認(rèn)可的最好體現(xiàn)。而這種認(rèn)可度上的提升，與IP高清攝像機(jī)的技術(shù)的支持與發(fā)展無疑是分不開的。 IP高清攝像機(jī)產(chǎn)品的解決方案 高清不僅僅是視頻的高清采集，即安裝了IP高清攝像機(jī)，而是貫穿視頻采集、編碼、傳輸、存儲(chǔ)、控制、解碼輸出，到中心管理軟件的全過程各個(gè)節(jié)點(diǎn)，從這個(gè)意義上講，高清監(jiān)控不是靠某個(gè)產(chǎn)品或某幾個(gè)產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)的，它一定是一場持久戰(zhàn)，需要的是整體解決方案。完整的高清監(jiān)控解決方案，涵蓋了如下從前到后的各個(gè)環(huán)節(jié)。 前端采集 高清的視頻效果保證首先來源于高清信息的采集，如果沒有前端高清視頻采集，無法談及后端的高清效果。從目前情況來看不論是130萬像素還是200萬像素都還是CCD占絕大多數(shù)，而且基本都應(yīng)用在中高端市場;而CMOS的價(jià)格便宜基本都應(yīng)用于低端市場;但是隨著CMOS在制造工藝和影像處理技術(shù)上的不斷突破，業(yè)內(nèi)對(duì)CMOS的前景預(yù)測也越來越樂觀。 編碼及傳輸 除前端采集外，高清編碼及傳輸也是在監(jiān)控系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，高清視頻常見編碼格式有H.264、M-JPEG、MPEG4等格式。在這幾種編碼格式中，H.264是目前最有前途的一種編碼格式，相對(duì)于MPEG2、MPEG4而言，其壓縮效率是三種編碼中最高的。在傳輸過程中，高清意味著需要更高帶寬，以1080P計(jì)算，H.264編碼的一個(gè)1080P高清畫面所用帶寬約為8M，與D1畫質(zhì)的MPEG2相當(dāng)。由此可以看出，對(duì)于“高清”，網(wǎng)絡(luò)傳輸并沒有特別的要求。目前的互聯(lián)網(wǎng)對(duì)大路數(shù)的高清傳輸還有一定的瓶頸，在一些平安城市或多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目中，大都采用專網(wǎng)或者光纖。相比模擬傳輸，IP網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。 高清存儲(chǔ) IP高清存儲(chǔ)常見的類型一般采用兩種方式：分布式存儲(chǔ)和集中存儲(chǔ);通常采用NVR做分布式存儲(chǔ)，而大系統(tǒng)的集中存儲(chǔ)則使用IP-SAN來實(shí)現(xiàn)。隨著IP高清的普及，IP-SAN在存儲(chǔ)中扮演著越來越重要的角色，IP-SAN通過采用IP構(gòu)架的以太網(wǎng)傳輸，具備良好的擴(kuò)展性、共享性和較低的分?jǐn)倯?yīng)用成本，是目前多路高清監(jiān)控存儲(chǔ)主要采用的技術(shù)之一，而存儲(chǔ)介質(zhì)儲(chǔ)多半是采用我們常見的硬盤，容量一般是TB級(jí)別，隨著2TB硬盤甚至更高容量的產(chǎn)品走入我們視線，大型高清監(jiān)控系統(tǒng)PB級(jí)海量存儲(chǔ)解決方案也得到普遍應(yīng)用。 目前高清存儲(chǔ)面臨的一個(gè)問題就是在大路數(shù)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的高清項(xiàng)目中，如果降低存儲(chǔ)的成本，一方面這需要壓縮算法的改進(jìn)，一方面需要硬盤及IP-SAN的成本下降。在算法方面，目前已經(jīng)有廠家可以實(shí)現(xiàn)2M碼流傳輸720P的高清圖像，使一路高清一小時(shí)的存儲(chǔ)空間大約在1.8G左右。 高清顯示 高清的解碼顯示通常由高清解碼器或者高清網(wǎng)絡(luò)矩陣來完成，通過高清解碼器或者高清網(wǎng)絡(luò)矩陣配合網(wǎng)絡(luò)鍵盤使用可以實(shí)現(xiàn)畫面切換，高清上墻，輪詢切換等。以高清輸出接口來說，目前主流有的VGA和HDMI等接口，VGA的最為普遍，而且應(yīng)用范圍也最廣，造價(jià)也最便宜;HDMI接口代表著高清顯示接口的趨勢，它的主要特點(diǎn)是色彩還原度高，畫質(zhì)無損耗。 平臺(tái)控制 目前在平臺(tái)尤其以大規(guī)模高清監(jiān)控平臺(tái)遇到問題最為典型，例如：視頻設(shè)備數(shù)量龐大;前端設(shè)備的品牌很雜需實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理;實(shí)施過程中網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多種多樣;在多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的情況下，還經(jīng)常涉及到多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的問題，對(duì)接困難等。針對(duì)這種情況，高清平臺(tái)部署可采用“分而治之”的策略將高清監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成化整為零，將大系統(tǒng)建設(shè)問題按管理分級(jí)、業(yè)務(wù)分層、設(shè)備分類進(jìn)行逐級(jí)分解為小系統(tǒng)建設(shè)問題，以邏輯上的虛擬條帶為構(gòu)建基礎(chǔ)單元解決系統(tǒng)中大量設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)靈活的系統(tǒng)擴(kuò)充，也便于系統(tǒng)建設(shè)分步實(shí)施。 高清攝像機(jī)方案重點(diǎn) 高清監(jiān)控Image Sensor是關(guān)鍵 IP高清攝像機(jī)從本意上講超越了傳統(tǒng)常用的模擬攝像機(jī)�，F(xiàn)在市面上的高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)已經(jīng)形成以百萬像素為基礎(chǔ)，200萬像素，300萬像素為先導(dǎo)的多元化產(chǎn)品格局。一臺(tái)IP高清網(wǎng)攝像機(jī)主要由視頻采集、視頻編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葞撞糠纸M成。一臺(tái)IP高清攝像機(jī)可以被看作一臺(tái)高清攝像機(jī)和一臺(tái)電腦的結(jié)合體。它通過CMOS/CCD感光器進(jìn)行逐行掃描，將光信號(hào)直接能夠捕獲影像并通過SoC單芯片處理，直接通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，從而使用戶能夠通過標(biāo)準(zhǔn)的基于IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)構(gòu)架在本地或者遠(yuǎn)程地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)觀看、存儲(chǔ)和管理高清視頻數(shù)據(jù)。 IP高清攝像機(jī)以核心部件的圖像傳感器(Image Sensor)做分類的話，主要有CCD和CMOS兩種。其中CMOS又細(xì)分為傳統(tǒng)的CMOS和ExmorCMOS即背照式CMOS。CCD和CMOS就基本結(jié)構(gòu)和工作原理來說，區(qū)別如下： CCD是 Charge CoupledDevice(電荷耦合器件)的縮寫，它是一種半導(dǎo)體成像器件，CCD電荷耦合器存儲(chǔ)的電荷信息，需在同步信號(hào)控制下一位一位地實(shí)施轉(zhuǎn)移后讀取，電荷信息轉(zhuǎn)移和讀取輸出需要有時(shí)鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個(gè)電路較為復(fù)雜。 CMOS是Complementary Metal-OxideSemiconductor(互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體)的縮寫，和CCD一樣同為在高清攝像機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體，CMOS光電傳感器經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后直接產(chǎn)生電流(或電壓)信號(hào)，信號(hào)讀取十分簡單，兩者的特點(diǎn)如下。 · CCD電荷耦合器需在同步時(shí)鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出信息，速度較慢; · CMOS光電傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖像信息，速度比CCD電荷耦合器快很多; · CCD電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大; · CMOS光電傳感器只需使用一個(gè)電源，耗電量非常小，CMOS光電傳感器在節(jié)能方面具有很大優(yōu)勢。 IP高清攝像機(jī)的“大腦”：核心處理芯片 高清IPC的設(shè)計(jì)方案很多，但從架構(gòu)上來看，主要包括兩種：其一，采用CCD/CMOS傳感器作為圖像采集設(shè)備，配套提供實(shí)現(xiàn)圖像處理和編碼功能的SoC芯片;其二，采用前端攝影機(jī)模塊，作為圖像采集設(shè)備，和一個(gè)通用的ASIC或DSP進(jìn)行編碼和傳輸。由于第一種架構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，廣泛被廠家采用。
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