隨著安防視頻監(jiān)控產(chǎn)品經(jīng)歷了模擬時(shí)代、數(shù)字時(shí)代、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展后，時(shí)至2010年已逐漸步入了高清時(shí)代，而高清監(jiān)控總結(jié)而言就是從模擬高清到數(shù)字高清的升華，科技的飛速發(fā)展讓我們看得更清楚，已經(jīng)不再是概念，高清產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)同樣為視頻監(jiān)控帶來更廣闊的發(fā)展空間。
說起高清監(jiān)控，我們首先想到的就是監(jiān)控?cái)z像機(jī)的高清化，當(dāng)然這不是先有雞還是先有蛋的問題，監(jiān)控高清就是以需求為前提，通過攝像機(jī)發(fā)生改變而改變的，其次才是系統(tǒng)、傳輸、存儲(chǔ)、顯示對(duì)于高清攝像機(jī)的發(fā)展支持，因此在組建高清監(jiān)控系統(tǒng)的同時(shí)，相比過去傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)難免要遭遇各種各樣的難題，現(xiàn)在我們就來分析一下高清監(jiān)控系統(tǒng)中會(huì)遇到的哪些常見問題：
1.模擬高清攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)還是高清視頻服務(wù)器
模擬高清攝像機(jī)概念并不是正確的，只是一些商家或是廠家將傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)480線高清標(biāo)準(zhǔn)提高到了520線或540線后，而衍生的概念。隨著數(shù)字時(shí)代發(fā)展，模擬產(chǎn)品已經(jīng)走到了淘汰的邊緣，與數(shù)字化產(chǎn)品相比，模擬技術(shù)顯得漏洞百出并且架構(gòu)上很難在分辨率/幀率上有質(zhì)的突破，因此何談高清化?
網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)是目前數(shù)字主流化產(chǎn)品，最基礎(chǔ)的產(chǎn)品也要百萬像素起步，模擬攝像機(jī)也就625掃描線，而放眼目前的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)可以輕松達(dá)到1000線以上，并且隨技術(shù)發(fā)展像素沒有上限?？梢钥隙ǖ卣f，百萬高清監(jiān)控已經(jīng)鎖定了未來整個(gè)數(shù)字監(jiān)控行業(yè)的大局。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)由于是一體化的構(gòu)造，產(chǎn)品簡潔，應(yīng)用起來十分方便，一根網(wǎng)線就可以滿足所有傳輸要求，成為目前應(yīng)用的主題。
高清視頻服務(wù)器用以連接高清攝像機(jī)，在當(dāng)前高清網(wǎng)絡(luò)機(jī)不是很豐富的情況下，也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，將更多的選擇空間留給高清攝像機(jī)。
2.如何正確的選擇高清監(jiān)控編碼格式
高清監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)提高圖像處理和傳輸都提出較高的要求，MPEG4和 H.264兩種編碼技術(shù)在目前的高清前端都有使用，技術(shù)的成熟度相當(dāng)，壓縮后的圖像對(duì)帶寬的要求略高于后者，但產(chǎn)品的價(jià)格存在一定的差異。在應(yīng)用中需考察系統(tǒng)的規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在綜合經(jīng)濟(jì)因素，可以做出選擇。
從目前來看，高清監(jiān)控編碼中H.264具使用價(jià)值的，相對(duì)于MPEG2、MPEG4而言，其壓縮效率是三種編碼中高的，可以更高的數(shù)據(jù)壓縮比。在同等的圖像質(zhì)量，H.264的數(shù)據(jù)壓縮比能比當(dāng)前DVD系統(tǒng)中使用的MPEG-2高2～3倍，比MPEG- 4高1.5～2倍。正因?yàn)槿绱?，?jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟(jì)。720P編碼中在MPEG-4需要 6Mbps的傳輸速率匹配時(shí)，H.264只需要3Mbps左右的傳輸速率，不過H.264解碼算法更復(fù)雜，編碼性能要求較苛刻，當(dāng)然，低碼流下能保證全實(shí)時(shí)的高清圖像畫質(zhì)是M-JPEG和MPEG-4壓縮方式不能替代的。
3.DVR、混合DVR、NVR如何匹配高清監(jiān)控
在高清系統(tǒng)中，硬盤錄像機(jī)的選擇上也有區(qū)別，從表面結(jié)構(gòu)來看，NVR 和DVR之間的差異在于有一個(gè)獨(dú)立的通用的端口用于視頻輸入輸出和網(wǎng)絡(luò)連接。從本質(zhì)上講，區(qū)分DVR與NVR最基本的因素之一，就是是否“數(shù)字化”DVR 把模擬視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)化并且存儲(chǔ)在其硬盤中，因此DVR不適合目前的高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
DVR的“數(shù)字化”是指壓縮和存儲(chǔ)技術(shù)是針對(duì)數(shù)字信號(hào)而言的，而不是直接對(duì)數(shù)字編碼的視頻圖像進(jìn)行傳輸。因此DVR必須在模擬攝像機(jī)附近部署。相反，NVR可以直接從IP網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)數(shù)字圖像。因此NVR和DVR主要的區(qū)別在于，DVR對(duì)模擬攝像機(jī)采集到的模擬視頻進(jìn)行編解碼并且存儲(chǔ)在硬盤中，而NVR直接記錄攝像機(jī)已經(jīng)進(jìn)行過編碼的數(shù)字視頻。因此NVR沒有視頻接口，它的輸入和輸出數(shù)據(jù)都是IP數(shù)據(jù)和經(jīng)過壓縮編碼的視頻。
而混合DVR，可以通過網(wǎng)絡(luò)捕獲網(wǎng)絡(luò)上編碼器或IP攝像機(jī)的視頻流，存儲(chǔ)在DVR的硬盤空間上，很顯然，混合DVR的產(chǎn)生是為了迎合DVR到NVR的過渡。[nextpage]
4.高清監(jiān)控系統(tǒng)中前端存儲(chǔ)的重要性?
高清監(jiān)控的場合往往是比較重要的一些場合，對(duì)圖像的安全性要求較高，特別是要防止來自網(wǎng)絡(luò)的偶然性故障所帶來的影響。前端帶有存儲(chǔ)是一個(gè)不錯(cuò)的措施，圖像經(jīng)前端壓縮編碼后存儲(chǔ)在本地的存儲(chǔ)介質(zhì)上，無論網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化，可以有效保證圖像的存儲(chǔ)安全。但大部分的高清前端不會(huì)內(nèi)置有硬盤，應(yīng)該采取前端NVR+后端NVR的協(xié)作工作，確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。
后端系統(tǒng)往往有兩種形式：一是監(jiān)控管理平臺(tái)(CMS)，一是網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)(NVR)。CMS往往注重聯(lián)網(wǎng)特性，注重大容量轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)和用戶管理，是一種較為上層的部分，而跟高清攝像機(jī)業(yè)務(wù)關(guān)系上最緊密的應(yīng)該是NVR，因此在高清監(jiān)控系統(tǒng)中我們關(guān)注的后端將主要是NVR。
5.高清監(jiān)控系統(tǒng)傳輸方式的選擇?
面對(duì)高清應(yīng)用的超大數(shù)據(jù)量帶寬以及實(shí)時(shí)性的要求，目前只有兩種傳輸方式在高清傳輸中得到認(rèn)可，一種是采用網(wǎng)絡(luò)傳輸，但在目前大環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)傳輸還無法滿足大規(guī)模多路遠(yuǎn)距離高清畫質(zhì);第二種是便是光纖傳輸，雖然價(jià)格昂貴，但是不受帶寬約束，甚至可以使帶寬達(dá)到數(shù)G以上，這樣高清監(jiān)控才能得到更大的發(fā)揮。
高清視頻在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，主要限制來自帶寬，光纖技術(shù)是解決帶寬問題的方案，但是無論成本還是維護(hù)，價(jià)格都過于高昂，因此加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)帶寬建依舊是解決傳輸高清和網(wǎng)絡(luò)帶寬問題的必然途徑。隨著目前網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展，局域網(wǎng)也逐漸朝1000M甚至 10000M方向發(fā)展，與此同時(shí)圖像壓縮格式也直接決定了對(duì)傳輸?shù)臏p負(fù)作用。
6.高清監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)方式的選擇?
高清監(jiān)控視頻存儲(chǔ)大多是以超大數(shù)據(jù)流為代價(jià)，因此對(duì)于高清視頻我們需要足夠的存儲(chǔ)空間。選擇什么樣的高清存儲(chǔ)系統(tǒng)和方案將直接影響視頻流暢度、系統(tǒng)穩(wěn)定性等一系列因素。現(xiàn)實(shí)中，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IPSAN構(gòu)架方式;另一種是在大型項(xiàng)目里，高清視頻通過管理平臺(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。
一般監(jiān)控系統(tǒng)中常用的大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式有DAS直連、NAS網(wǎng)絡(luò)硬盤和IPSAN等。而對(duì)于高清監(jiān)控系統(tǒng)而言，其中IPSAN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，是目前多路高清監(jiān)控存儲(chǔ)主要采用的技術(shù)之一。此種存儲(chǔ)方式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。
上述高清監(jiān)控面臨的問題技術(shù)挑戰(zhàn)可以通過應(yīng)用來解決，但根據(jù)目前的現(xiàn)狀，用戶不應(yīng)該盲目追求高清，我們真的有必要全面實(shí)現(xiàn)么?在大規(guī)模工程中，如果所有前端監(jiān)控點(diǎn)都使用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，且全部采用實(shí)時(shí)高清傳輸?shù)脑挘瑢?duì)后端的存儲(chǔ)和傳輸會(huì)造成很大壓力，并造成成本和效率的浪費(fèi)。所以，應(yīng)根據(jù)用戶的需求設(shè)計(jì)適合的解決方案，比如在高危場所設(shè)計(jì)安裝全高清監(jiān)控，或者小規(guī)模條件下，實(shí)現(xiàn)前后端高清監(jiān)控，這樣就可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)壓力、存儲(chǔ)壓力、降低投資成本等。
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