主頁(yè)（http://www.130131.com）：視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)高清？ 【中國(guó)集群通信網(wǎng)】對(duì)客戶而言，高清只有在包含了前端攝像機(jī)、管理平臺(tái)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、瀏覽、顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)才有意義，因此擁有高清整體解決方案才是真正的高清提供商，而不僅僅是提供單純的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。因此，實(shí)現(xiàn)高清，需要系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)齊心協(xié)力。 高清攝像機(jī) 高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已成為一種必然趨勢(shì)。按照?qǐng)D像分辨率劃分，市面上的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已經(jīng)發(fā)展到了300萬(wàn)、400萬(wàn)、500萬(wàn)像素。許多廠家都爭(zhēng)先恐后地推出自己的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，如松下的WV-NP502CH第五代超級(jí)動(dòng)態(tài)300萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、索尼在2009年推出720P高清快球和半球之后又將于2010年推出10余款“IPELA”系列1080P/720P新型高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、三星安防的SNC-M300 300萬(wàn)像素、MOBITIX的300萬(wàn)像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等。 圖像清晰度與攝像機(jī)的感光元件密切相關(guān)，目前最為廣泛使用的感光元件是CCD，但CCD響應(yīng)速度較低，不適用于高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用的高分辨率逐行掃描方式，因此高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)普遍采用CMOS作為感光元件。而采用CMOS敏感元件的高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)在低照度、靈敏度、噪點(diǎn)、抗干擾等方面存在不足，從采訪中也了解到，目前致力于CMOS研究的廠商已經(jīng)研發(fā)出720P與1080P專用的CMOS器件，其寬動(dòng)態(tài)、強(qiáng)光抑制、靈敏度等性能都得到很大程度改善。 充分利用智能視頻分析手段是高清攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)被動(dòng)監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)監(jiān)控，真正做到24小時(shí)全天候監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)的重要途徑。索尼中國(guó)專業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)工程師謝美健認(rèn)為：“前端智能，即前端的高清智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)時(shí)地進(jìn)行檢測(cè)和智能處理，即基于壓縮前的高品質(zhì)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，因而效率更高，實(shí)時(shí)性更好，準(zhǔn)確性更高。同時(shí)，前端智能處理對(duì)之后的傳輸、存儲(chǔ)、顯示不會(huì)產(chǎn)生影響�！� 由于把智能視頻分析功能放到前端攝像機(jī)，因此對(duì)攝像機(jī)本身的處理能力要求相當(dāng)高，目前只有少數(shù)廠商的高端產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)前端智能功能，如松下、索尼、MOBOTIX均可實(shí)現(xiàn)。以松下WV-NP502CH第五代超級(jí)動(dòng)態(tài)300萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為例，其人臉檢測(cè)功能可以檢測(cè)到圖像中最多8個(gè)人臉信息，將這些信息處理后傳到后端服務(wù)器，并配合人臉識(shí)別軟件工作，可以緩解后端服務(wù)器的處理壓力，進(jìn)而提高整個(gè)智能系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。而MOBOTIX攝像機(jī)內(nèi)置的智能視頻功能，可以在20種事件之間定義邏輯上的“是或非”的關(guān)系。這樣，一臺(tái)攝像機(jī)自身就可以靈活決定什么時(shí)間錄像，什么時(shí)間不錄像，如何按照邏輯定義去觸發(fā)相關(guān)聯(lián)的其它事件等。 傳輸 監(jiān)控系統(tǒng)傳輸技術(shù)主要有視頻基帶傳輸、光纖傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸、微波傳輸、雙絞線平衡傳輸和寬頻共纜傳輸?shù)攘N傳輸方式。每種技術(shù)都有其自身特點(diǎn)及應(yīng)用層面。面對(duì)高清應(yīng)用的超大數(shù)據(jù)量，以及實(shí)時(shí)性的要求，固然，因光纖傳輸衰減小、頻帶寬、不受電磁波干擾、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，使得采用光纖專線傳輸是解決長(zhǎng)距離視頻監(jiān)控高速傳輸系統(tǒng)的最佳解決方式，但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，及視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求和經(jīng)濟(jì)性考慮，網(wǎng)絡(luò)傳輸也已成為長(zhǎng)距離音視頻傳輸?shù)牟欢x擇。 高清晰與帶寬之間是一對(duì)互斥關(guān)系，高清意味著需要更高帶寬。在視頻壓縮算法一定的情況下，一般說(shuō)，H.264編碼D1(720×576)畫質(zhì)的碼流為2M左右，那么以1080P計(jì)算，碼流約是D1的5倍。因此，H.264編碼的一個(gè)1080P高清畫面所用帶寬約為10M，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(méi)有特別的要求。不過(guò)有一點(diǎn)必須指出，目前的互聯(lián)網(wǎng)是不能夠承載高清畫質(zhì)的，必須是專網(wǎng)甚至光纖。相比模擬傳輸，網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 由于高清視頻在廣域網(wǎng)上傳輸存在限制，加強(qiáng)帶寬建設(shè)是解決傳輸高清和網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題的必然途徑。由于高清占用了更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬，在組建高清系統(tǒng)特別是大路數(shù)高清系統(tǒng)時(shí)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用則要精心設(shè)計(jì)。例如，100M以太網(wǎng)，實(shí)際上同時(shí)只能承載5~6路高清圖像(考慮到以太網(wǎng)的碰撞偵聽特性)。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。因此對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組播、轉(zhuǎn)發(fā)等技術(shù)的使用就顯得尤為重要。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展，目前各種寬帶網(wǎng)絡(luò)層出不窮，除了企業(yè)自建的光纖專網(wǎng)達(dá)到千兆帶寬，局域網(wǎng)也逐漸朝1000M、10000M方向發(fā)展。同時(shí)，各大運(yùn)營(yíng)商也在大力發(fā)展EPON、GPON光網(wǎng)，使得帶寬達(dá)到Gbit以上。這些都將高清在網(wǎng)絡(luò)中得到淋漓盡致的發(fā)揮。 圖像壓縮格式直接決定了對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)、錄像存儲(chǔ)、后端處理的要求，也在很大程度上影響著圖像品質(zhì)。通過(guò)改進(jìn)視頻壓縮算法來(lái)提高傳輸效率已成為一種需要。H.264是目前獲得最高壓縮比的壓縮算法，高清視頻監(jiān)控目前主要使用到H.264 Baseline Profile層面。此外，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還采用JPEG、MPEG-4圖像壓縮方式，但二者對(duì)連續(xù)圖像壓縮占用帶寬較大。為適應(yīng)各種不同的應(yīng)用需求和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，市面上主流廠家的高端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)都會(huì)同時(shí)具備二、三種編碼能力，如將采用H.264視頻壓縮格式、高碼流的實(shí)時(shí)圖像傳至本地存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行錄像，同時(shí)將較低碼流的H.264視頻壓縮格式的D1圖像傳向遠(yuǎn)端給客戶進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)看，另外還可以在報(bào)警時(shí)傳輸百萬(wàn)像素的JPEG圖像，便于事后進(jìn)行放大確認(rèn)，尋找可疑對(duì)象等。 存儲(chǔ) 支持高清視頻的效果大多是以服務(wù)端大數(shù)據(jù)流為代價(jià)，因此需要有足夠的存儲(chǔ)空間用于錄像存儲(chǔ)。選擇什么樣的存儲(chǔ)系統(tǒng)和方案將直接影響視頻讀寫速度。蘇州科達(dá)科技有限公司NVR產(chǎn)品線總經(jīng)理周圣強(qiáng)表示：“高清監(jiān)控存儲(chǔ)一般有兩種方法，一種是小集中大匯聚，即前端分散式本地存儲(chǔ)，如IP SAN構(gòu)架方式;另一種是在大型項(xiàng)目里，高清視頻通過(guò)管理平臺(tái)+存儲(chǔ)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，其存儲(chǔ)服務(wù)器通常是存儲(chǔ)陣列�！� 目前，安防系統(tǒng)中常用的存儲(chǔ)方式有DAS直連、NAS網(wǎng)絡(luò)硬盤和IP SAN等構(gòu)架，其中IP SAN方式采用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，是目前大中型集中監(jiān)控存儲(chǔ)主要采用的技術(shù)之一。艾普視達(dá)范清華表示：“這些存儲(chǔ)方式都是IT行業(yè)非常成熟的技術(shù)，存儲(chǔ)介質(zhì)也多半是采用IT上通用的數(shù)據(jù)硬盤，容量一般是TB級(jí)以上(按每路每小時(shí)數(shù)據(jù)量1G計(jì)算，1TB的數(shù)據(jù)硬盤大約可存儲(chǔ)720P的視頻圖像1000小時(shí)或者1000路攝像機(jī)同時(shí)錄像1個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù))，現(xiàn)在2TB的數(shù)據(jù)硬盤也逐漸走入人們的視線�！彪S著具體高清監(jiān)控項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大型高清監(jiān)控系統(tǒng)PB級(jí)海量存儲(chǔ)解決方案將得到普遍應(yīng)用。
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