主頁(http://www.130131.com):高清視頻監(jiān)控規(guī);瘧(yīng)用的現(xiàn)實障礙 在2010年11月的安防展上,無論是展館的戶外廣告還是館內(nèi)企業(yè)展臺,展示的重點始終是高清。從前端到后端,幾乎所有監(jiān)控廠家都推出了高清產(chǎn)品。然而,透過展館內(nèi)的繁華熱鬧喧囂,業(yè)內(nèi)人士并未失去對高清監(jiān)控發(fā)展現(xiàn)狀的清醒認識和理性思考:什么才是真正意義上的高清監(jiān)控?高清監(jiān)控的發(fā)展水到渠成了嗎?當(dāng)前要解決哪些問題? 在對高清的概念和高清的指標(biāo)上,市場還存在一些不同的認識:首先是對視頻監(jiān)控領(lǐng)域高清的標(biāo)準(zhǔn)界定和定義。視頻監(jiān)控領(lǐng)域沿用的是廣電的標(biāo)準(zhǔn)。按照SMPTE等權(quán)威機構(gòu)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)ullD1或4CIF不是高清。視頻高清有720P(1280P*720,逐行)、1080i(1920*1080,隔行)與1080P(1920*1080,逐行)三種形式,真正的高清視頻是指720P,1080i,1080P以上的分辨率;將DVR以多路D1畫面合成高清視頻的輸出信號不是高清。真正的高清是從前端開始的,每一路圖像都達到高清分辨率,只有這樣才能保證視頻采集、編碼、傳輸、瀏覽、錄像、回放等全面高清;高清不應(yīng)以靜態(tài)圖像像素或不實時的視頻圖像來衡量,而應(yīng)該以動態(tài)視頻分辨率和一定的幀率作為評判標(biāo)準(zhǔn);通過圖像處理如視頻拉伸等手段,使得輸出分辨率達到720P格式,但由于攝像機參數(shù)不夠,視頻輸出實際上達不到高清水平解析度(如700線以上)指標(biāo)要求,這種攝像機并不能稱其為真正意義上的高清攝像機。高清視頻監(jiān)控涉及到監(jiān)控系統(tǒng)的諸多環(huán)節(jié),從前端攝像機信號采集到輸出,再到記錄存儲和現(xiàn)實設(shè)備,只要有一個環(huán)節(jié)滿足不了要求,就達不到系統(tǒng)的高清要求。所以,只能拍攝高清的圖像時不夠的,這些圖像只有通過傳輸設(shè)備到達存儲設(shè)備及顯示設(shè)備才有意義。對客戶而言,高清只有在包含了高清攝像機、高清球機、配套的高清云臺、高清視頻編解碼設(shè)備或管理平臺、存儲系統(tǒng)、瀏覽、顯示等各個環(huán)節(jié)時才有意義,而不僅僅是單純的一個高清網(wǎng)絡(luò)攝像機。 影響高清監(jiān)控規(guī)模化應(yīng)用的技術(shù)瓶頸和障礙 除了市場上存在的對高清監(jiān)控概念和標(biāo)準(zhǔn)認識的誤區(qū),影響高清規(guī);瘧(yīng)用的瓶頸,首先是技術(shù)問題,高清的推廣在技術(shù)上還存在障礙。例如,CCD傳感器的功耗、CMOS傳感器的寬動態(tài)問題。其次是產(chǎn)品價格還偏高。再次是用戶的認識和接受有個過程。 目前,市場上主要的高清監(jiān)控設(shè)備是高清攝像機。在成本,低照度和靈敏度等關(guān)鍵問題上,大部分高清攝像機表現(xiàn)的并不盡如人意。目前IP高清攝像機用到的芯片有兩種,一種是CCD的,這種芯片的技術(shù)比較成熟,但是成本較高;而另一種CMOS芯片則較為便宜,但是它的缺點是在低照度的情況下噪點較多。由于大部分的高清攝像機都采用CMOS傳感器,其對光線的靈敏度較低,即使是采用百萬像素CCD的傳感器也要比普通的低照度CCD靈敏度也要低許多。到了夜間就是漆黑一片,而監(jiān)控大部分所要防范的時間段恰恰又是在夜間,這樣就會使期望值很高的視頻高清系統(tǒng)成了一個擺設(shè)。 也正是高清監(jiān)控攝像機在生產(chǎn)中的技術(shù)問題并未得到解決,就高清監(jiān)控的生產(chǎn)來說,雖然70%以上的廠商都聲稱推出了高清監(jiān)控,但實際上,有能力推出真正意義上的高清監(jiān)控產(chǎn)品的廠商還是少數(shù)。深圳波粒智能科技股份有限公司總經(jīng)理毛忠彪認為:“要做百萬高清,并非簡簡單單買套方案就OK了,百萬高清比目前的傳統(tǒng)監(jiān)控門檻高得多,需要更強大的綜合實力,尤其是儲備大量的研發(fā)力量。 傳統(tǒng)模擬攝像機廠家在加工生產(chǎn)上具備一定的經(jīng)驗與基礎(chǔ),但是在數(shù)字高清攝像機的網(wǎng)絡(luò)視頻標(biāo)準(zhǔn)未形成與推廣開來時,廠家既要做前端攝像機,還要開發(fā)生產(chǎn)后端錄像機及監(jiān)控軟件,這是以加工為主的模擬攝像機廠家們之前普遍缺乏積累的。另外,數(shù)字高清攝像機內(nèi)感光器的光學(xué)與圖像處理等技術(shù),比如色彩校正,電子快慢門,寬動態(tài)等等,雖然與模擬攝像機有相似性,但是模擬攝像機的這部分技術(shù)之前主要是由半導(dǎo)體公司所為,這些廠家們大多沒有這方面的開發(fā)積累。傳統(tǒng)普通網(wǎng)絡(luò)攝像機與視頻服務(wù)器的廠家,他們會在后臺軟件方面積累一定經(jīng)驗,但是同樣會遇到模擬攝像機廠家們一樣的阻力。半導(dǎo)體公司則希望做出完整的技術(shù)方案,希望任何公司都能生產(chǎn),但是也同樣受限網(wǎng)絡(luò)視頻標(biāo)準(zhǔn)的形成與推廣,半導(dǎo)體公司必須提供各種感光器的低照度、紅外、寬動態(tài)等全系列攝像機與豐富的后端錄像設(shè)備及核心軟件,從而吸引大量沒有研發(fā)的加工廠家變成百萬高清產(chǎn)品廠商。這比之前模擬時代半導(dǎo)體免費提供攝像機方案還要復(fù)雜”。 從目前國內(nèi)安防高清現(xiàn)狀來看,除了技術(shù)上的障礙外,高清監(jiān)控實施許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)的問題尚待解決。如網(wǎng)絡(luò)帶寬的制約,比如存儲產(chǎn)品的高昂,比如控制管理軟硬件方面的亟待開發(fā),對于幾百路、上千路的高清監(jiān)控工程來說,這些都是亟待解決的問題。另外,高清系統(tǒng)的高成本也是市場發(fā)展的受限的阻力之一。高清應(yīng)用的投入相對偏高,這主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施投入和系統(tǒng)本身的投入上。高清系統(tǒng)的部署對于存儲、網(wǎng)絡(luò)帶寬等基礎(chǔ)配套設(shè)施的要求,要比標(biāo)清系統(tǒng)更高;而高清設(shè)備本身的成本也會高于標(biāo)清產(chǎn)品不少。從用戶考慮,目前市場并不成熟,高清監(jiān)控的昂貴成本并不符合一般安防市場的要求,人們更傾向于采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、甚至數(shù);旌舷到y(tǒng),畢竟,整個安防工程的成本對于中國安防市場來說,還是相當(dāng)高昂的。對于眾多的普通用戶而言,投入成本是影響他們進一步選擇的重要因素之一。 高清給視頻傳輸和存儲帶來挑戰(zhàn) 目前,高清在實際的應(yīng)用中還是存在一定的障礙。高清的應(yīng)用還只是在一些行業(yè)的解決方案上,在一些行業(yè)領(lǐng)域有一些應(yīng)用,在常規(guī)的監(jiān)控市場,高清監(jiān)控還沒有鋪開,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境這個硬指標(biāo)也是限制高清視頻監(jiān)控推廣的一個重要因素。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上來講,720P的分辨率是目前普通標(biāo)清CIF的9倍左右,1080P的分辨率則是目前標(biāo)清CIF的20倍左右,前端采用高清攝像機無疑會帶來龐大的數(shù)據(jù)流,而系統(tǒng)能否實現(xiàn)高清,首先面臨的則是傳輸系統(tǒng)能否接納如此龐大的高清數(shù)據(jù)流。 目前IP高清監(jiān)控的傳輸都是采用網(wǎng)絡(luò)的方式,它是不可以接入傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的,傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)采用高清接入只能采用SDI或SCDMA的傳輸方式。這種傳輸方式的傳輸距離有限,只能通過光纖鏈路來實現(xiàn),但相關(guān)配套設(shè)備的高清化剛剛起步,設(shè)備成本非常高。并且即使采用光纖傳輸,也只是解決了實時瀏覽的問題,視頻信息的存儲依然無法擺脫編碼壓縮和IP傳輸。 網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭是高清監(jiān)控系統(tǒng)的主力軍,因而網(wǎng)絡(luò)傳輸已成為目前高清監(jiān)控最經(jīng)濟型的傳輸方式選擇,但是同樣受著網(wǎng)絡(luò)帶寬的約束。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞接腥N,一是3G無線網(wǎng)絡(luò),二是無線專網(wǎng),其三是光網(wǎng)絡(luò)。如果傳輸高清視頻,今天的3G無線網(wǎng)絡(luò)達不到要求。高清視頻上傳需要2MB帶寬,而今天WCDMA和CDMA2000的上傳帶寬只有600KB到800KB,TD-SCDMA帶寬要更窄一些,而這樣的帶寬條件只能傳輸分辨率較低的4路CIF或一路D1,還傳輸不了高清視頻。以目前基礎(chǔ)的百萬像素高清720P規(guī)格計算,碼流約是D1的2倍,帶寬達到4M左右,而采取1080P計算,碼流更是D1的5倍,所用帶寬約為10M。以100M以太網(wǎng)為例,在確保流暢的前提下,實際上同時只能承載5路左右的高清圖像,但如果同一視頻源有多個用戶訪問,占用的帶寬會更大。換成千兆以太網(wǎng)可以承擔(dān)幾十路,對于小規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng),可以有效解決,對于大工程而言,傳輸性能就會成為絆腳石。
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