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　　技術(shù)需要孕育和沉淀。走過2008、2009年，走過安防行業(yè)迎來了2010年的"高清元年"。那一時(shí)候，隨著前兩年的產(chǎn)業(yè)推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控的技術(shù)、產(chǎn)品條件已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，市場(chǎng)也開始接受高清監(jiān)控的概念。高清監(jiān)控已不再是鏡花水月，人們急切提出了對(duì)高清監(jiān)控需求，高清監(jiān)控以需求為前提，通過攝像機(jī)改變而改變的。"牽一發(fā)而動(dòng)全身"，因前端產(chǎn)品的變化，帶動(dòng)傳輸、存儲(chǔ)、顯示和平臺(tái)同時(shí)轉(zhuǎn)向高清，本期一同探討如何去建設(shè)高清監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)的難點(diǎn)在哪？
　　
　　高清監(jiān)控規(guī)�；瘧�(yīng)用條件
　　
　　業(yè)界對(duì)高清的廣泛關(guān)注和呼聲之大，很好的證明了市場(chǎng)對(duì)高清監(jiān)控應(yīng)用的迫切需求。我們說一個(gè)市場(chǎng)的蓬勃興起無非三大因素：一是現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)是否有迫切需要，二是基于這一市場(chǎng)的技術(shù)積累、顯示環(huán)境是否可以滿足市場(chǎng)的需要，其三是成本問題，索尼公司技術(shù)文軍曾在媒體上闡明此觀點(diǎn)。浙江宇視朱兵認(rèn)為普及高清監(jiān)控建設(shè)需要理清三個(gè)思路：
　　
　　不同行業(yè)不同的高清驅(qū)動(dòng)力根源：
　　
　　今天在高清引入的過程中比較積極的行業(yè)，恰恰是在圖像的信息化、數(shù)字化以及數(shù)字化之后的信息處理和二次應(yīng)用方面需求特別迫切的行業(yè)，而不是僅僅期望能夠獲得更好的視覺體驗(yàn)。比如*的平安城市安防系統(tǒng)建設(shè)，比如*的卡口和電子*系統(tǒng)建設(shè)，比如軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)�？ǹ谙到y(tǒng)就是一個(gè)很典型的例證，高清卡口之所以發(fā)展這么快，就是因?yàn)檐嚺谱R(shí)別、虛擬線圈等智能分析和處理技術(shù)基于高清的成熟化。因此各個(gè)行業(yè)對(duì)于高清的驅(qū)動(dòng)力不同，導(dǎo)致高清的普及不是橫向統(tǒng)一推進(jìn)，充分了解各行業(yè)基于高清的二次應(yīng)用開發(fā)需求，是普及高清監(jiān)控的條件之一。
　　
　　怎么構(gòu)建高清系統(tǒng)：高清是個(gè)系統(tǒng)工程，除卻高清攝像單元本身在系統(tǒng)化方面的課題（如鏡頭等），還有兩個(gè)非常重要的系統(tǒng)化命題，一是布線與網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)是存儲(chǔ)。這兩點(diǎn)都會(huì)因?yàn)楦咔逍枨蟮淖兓�，而�?duì)原有監(jiān)控系統(tǒng)造成較大影響，再新增加高清系統(tǒng)方面會(huì)遇到難題；在存儲(chǔ)方面，由于信息量的豐富，單路接入帶寬倍增，對(duì)應(yīng)著存儲(chǔ)設(shè)備投入的增加。我們可以考慮通過架構(gòu)的優(yōu)化、調(diào)整、新技術(shù)的引入來抵消這樣的變化。
　　
　　高清系統(tǒng)構(gòu)建的TCO：從架構(gòu)、產(chǎn)品、工程諸方面看，高清已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模建設(shè)階段，但"成本"還是高清系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵考慮之一。但是在核算成本的時(shí)候，往往重視初次設(shè)備投入成本而未對(duì)布線成本和后期維護(hù)成本進(jìn)行精算。如果采用更為客觀的TCO核算法，高清普及的拐點(diǎn)應(yīng)該會(huì)更早到來。
　　
　　在經(jīng)歷了多年的洗禮和市場(chǎng)培育，隨著技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣，高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸取代傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控的主流。理由如下：
　　
　　首先，從人類發(fā)展的歷史來看，互聯(lián)互通是經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的必定規(guī)律。不同系統(tǒng)之間經(jīng)濟(jì)要素的活動(dòng)可以降低本錢，進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效率。好比中國(guó)的對(duì)外開放政策使得經(jīng)濟(jì)三十年來保持高速發(fā)展，炒的zui火熱的物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)也是通過互聯(lián)網(wǎng)將各個(gè)物體連接起來，進(jìn)行信息交換，形成一個(gè)"聰明地球"。對(duì)安防行業(yè)來說，用戶也需要一體化的解決解決方案，好比實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、自控系統(tǒng)的整合，降低系統(tǒng)部署和維護(hù)本錢。
　　
　　其次，模擬攝像機(jī)+硬盤錄像機(jī)的監(jiān)控模式無法滿足市場(chǎng)對(duì)互聯(lián)互通的要求：首先目前以硬盤錄像機(jī)為核心的監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)封鎖式系統(tǒng)，是一個(gè)安防孤島，不能跟其他治理系統(tǒng)進(jìn)行信息活動(dòng)。另外，這種模式將圖像采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、監(jiān)控治理混為一體，一旦因地震或火災(zāi)、被盜等事件導(dǎo)致設(shè)備損壞，數(shù)據(jù)無法恢復(fù)，因此數(shù)據(jù)可靠性不高。另外這種封鎖式模式使得系統(tǒng)擴(kuò)充比較艱難。*，硬盤錄像機(jī)需采用多塊硬盤來擴(kuò)充存儲(chǔ)容量，特別是現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模越來越大，數(shù)據(jù)量越來越多，采用硬盤錄像機(jī)這種方式很難實(shí)現(xiàn)設(shè)備和數(shù)據(jù)的同一治理。
　　
　　說就整個(gè)行業(yè)來看，去年的高清產(chǎn)品與模擬產(chǎn)品是3：7的比例，但是隨著高清技術(shù)的發(fā)展，以及行業(yè)需求的旺盛，高清產(chǎn)品的需求和發(fā)展速度之快，相信現(xiàn)在都已經(jīng)超過這個(gè)比例了，高清的普及，需要技術(shù)的發(fā)展和積累，包括編碼技術(shù)，存儲(chǔ)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)帶寬等各技術(shù)的高速發(fā)展，才能形成完整的高清監(jiān)控解決方案，用量的增長(zhǎng)帶來成本的降低，現(xiàn)在很多高清產(chǎn)品的價(jià)格都已經(jīng)趨向模擬產(chǎn)品的價(jià)格了，當(dāng)系統(tǒng)成本趨于一致，客戶體驗(yàn)到的高清圖像效果越來越好的時(shí)候，就是高清監(jiān)控普及的時(shí)候了。
　　
　　如何架構(gòu)高清
　　
　　IPC與SDI，共存的前端高清市場(chǎng)
　　
　　文中之前也提及，架構(gòu)高清監(jiān)控系統(tǒng)，首先從前端攝像機(jī)開始。行業(yè)有種觀點(diǎn)，高清監(jiān)控應(yīng)用的必須前提是網(wǎng)絡(luò)化*，傳統(tǒng)的標(biāo)清監(jiān)控分為模擬、數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)三種類型，但無論哪種類型都必須采用前端攝像機(jī)+后端管理控制等系統(tǒng)框架。在這之中，監(jiān)控?cái)z像機(jī)則根據(jù)后端設(shè)備的性質(zhì)選用模擬攝像機(jī)或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，也就是說在標(biāo)清監(jiān)控系統(tǒng)中，前端設(shè)備與傳輸手段是既可使用模擬設(shè)備也可使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。但高清監(jiān)控卻不然。
　　
　　首先，我們知道，采集后未經(jīng)壓縮的高清視頻信號(hào)有模擬和數(shù)字兩種傳輸方式。模擬傳輸一般采用YPbPr分量傳輸，一路高清視頻信號(hào)需要三根同軸線纜同時(shí)傳輸。數(shù)字傳輸一般采用DVl、HDMl或者HD-SDI傳輸其中DVI或HDMf的傳輸距離只有幾米，不適合用于監(jiān)控傳輸，而HD-SDI雖可以傳輸100米左右，但對(duì)同軸電纜的要求很高，線纜的價(jià)格也非常昂貴。
　　
　　無論是模擬方式還是數(shù)字方式傳輸，未經(jīng)壓縮的高清視頻信號(hào)傳輸成本都明顯高于以前的模擬標(biāo)清視頻信號(hào)。而采用視頻壓縮編碼并通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時(shí)，高清視頻與標(biāo)清視頻在傳輸成本上的差異很小。因此，可見高清監(jiān)控首先必須基于視頻壓縮處理并通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，只有這樣才能有效控制高清視頻的傳輸成本，從而讓高清監(jiān)控真正具有實(shí)用意義。
　　
　　去年風(fēng)靡一時(shí)的HD-SDI高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)對(duì)IPC攝像機(jī)提出挑戰(zhàn)，誓與爭(zhēng)雄。企業(yè)如何看待？IPC的優(yōu)勢(shì)在于可基于IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且可無限擴(kuò)展，組建大規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)成本較低。IPC的缺點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)延遲大、網(wǎng)絡(luò)傳輸存在安全隱患。SDI的優(yōu)勢(shì)在于可基于同軸電纜傳輸無損數(shù)字信號(hào)，圖像還原更真實(shí)，操控更實(shí)時(shí)。SDI的缺點(diǎn)在于SDI信號(hào)目前點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸zui遠(yuǎn)只能達(dá)100米，組建大型SDI監(jiān)控系統(tǒng)成本較高。在實(shí)際項(xiàng)目中IPC和SDI均有很多應(yīng)用，海康威視針對(duì)IPC和SDI應(yīng)用提供了整體產(chǎn)品解決方案。
　　
　　IPC在工程施工方面方便靈活，現(xiàn)在傳輸技術(shù)已經(jīng)非常成熟，無線、3G、光纖等等，另外IPC在集中管理方面也具備靈活性高，容易操作等優(yōu)勢(shì)。SDI采用同軸電纜傳輸，在舊有的模擬線路上進(jìn)行改造比較有優(yōu)勢(shì)，目前SDI的項(xiàng)目需求都集中在舊模擬監(jiān)控改造方面，另外SDI實(shí)時(shí)性特別好。但是由于SDI的視頻信號(hào)是沒有經(jīng)過任何壓縮的，所以數(shù)據(jù)量非常大，給錄像存儲(chǔ)帶來巨大成本。
　　
　　IPC與SDI在圖像質(zhì)量方面，二者均可以達(dá)到720P、1080P，甚至更高像素；SDI攝像機(jī)和IPC高清攝像機(jī)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)有各自的應(yīng)用范圍和側(cè)重點(diǎn)，它們是互補(bǔ)而不是取代關(guān)系�；贗P網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)隨著平安城市等大事件推動(dòng)，越來越受到關(guān)注，自2006年以來，可以說是高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的黃金年代，目前越來越多的業(yè)主需求已經(jīng)傾向高清晰的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備，尤以平安城市天網(wǎng)工程建設(shè)、港口碼頭、大型運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、各大銀行系統(tǒng)等安保視頻監(jiān)控建設(shè)需求為甚。
　　
　　SDI是近兩年的*，SDI的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)更加推動(dòng)IPC廠商更深度探索、研發(fā)。SDI攝像機(jī)若想獲得較大的應(yīng)用空間，傳輸距離及視頻圖像存儲(chǔ)仍可能會(huì)是制約瓶頸，由于SDI攝像機(jī)傳輸采用傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸，同軸電纜傳輸距離是有限的，它不同于IPC攝像機(jī)是借助網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離傳輸，這是二者zui大的差距。不僅如此，由于SDI攝像機(jī)采集的數(shù)據(jù)量較大，其傳輸過程又不經(jīng)編解碼器壓縮，給數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)提出了很大挑戰(zhàn)。
　　
　　IPC高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用H.264壓縮算法，能夠很好節(jié)省傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間。IPC高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合了更多的技術(shù)和提供了豐富的功能；天地偉業(yè)郭輝談及IPC與SDI之爭(zhēng)，認(rèn)為一套完整的高清監(jiān)控方案包括前端采集、中間傳輸、平臺(tái)控制等幾個(gè)方面，IPC和SDI單純比較前端采集的話，其zui明顯的區(qū)別是IPC的視頻是壓縮過的，而且有一定的網(wǎng)路延時(shí)，而SDI直接傳輸未壓縮過的實(shí)時(shí)視頻；
　　
　　在中間傳輸環(huán)節(jié)，IPC通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，有著非常好的可擴(kuò)展性，并且可以很容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問，資源共享等；而SDI在短距離傳輸使用同軸線纜，在長(zhǎng)距離傳輸使用光纖，由于帶寬占用大，一顆光纖只能傳輸1路高清SDI信號(hào)，在可擴(kuò)展性和遠(yuǎn)程訪問等特性上受限；在平臺(tái)控制方面，IPC可以很容易通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的遠(yuǎn)程控制和資源管理，而SDI的平臺(tái)控制則比較麻煩，需要矩陣，切換器，鍵盤等設(shè)備，而且后端存儲(chǔ)上SDI也需要編碼壓縮存儲(chǔ)。
　　
　　在平安城市、道路監(jiān)控等聯(lián)網(wǎng)需求較多的行業(yè)大多使用IPC高清監(jiān)控方案，而在一些法庭、檢察院等對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高的行業(yè)則提供SDI高清監(jiān)控方案；SDI方案和IPC方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，SDI方案是通過同軸電纜作為介質(zhì)，傳輸未壓縮的高清數(shù)字碼流。
　　
　　滿足全高清、無延時(shí)、視頻無損耗的高清應(yīng)用需求，與模擬監(jiān)控系統(tǒng)有許多類似之處，很容易被客戶接受。但是，目前安防業(yè)內(nèi)生產(chǎn)相配產(chǎn)品如SDI攝像機(jī)、SDI光端機(jī)、SDI數(shù)字硬盤錄相機(jī)和后端平臺(tái)設(shè)備仍然寥寥可數(shù)，且成本非常高，相當(dāng)于IPC方案的2倍。
　　
　　即使用戶傾向于選擇SDI的監(jiān)控系統(tǒng)，恐怕在前后端還無法滿足到用戶多樣化需求。SDI僅僅是一個(gè)過渡方案。IPC方案是通過網(wǎng)線傳輸壓縮后的高清數(shù)字碼流。在高清圖像、延時(shí)、視頻損耗情況下，理論上是弱于SDI方案的。但是隨著技術(shù)發(fā)展，芯片的改良和傳輸介質(zhì)技術(shù)的進(jìn)步，這些差距將逐步縮小，SDI的優(yōu)勢(shì)將不復(fù)存在。針對(duì)目前的階段，同尊基于對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)、圖像信號(hào)處理（ISP）、圖像編解碼、管理平臺(tái)等核心技術(shù)的積累，特別是在同尊高清設(shè)備光纖環(huán)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用，同尊高清IPC方案經(jīng)過壓縮后的圖像在碼流、延時(shí)、視頻還原等技術(shù)的處理均能滿足客戶需求，高清IPC方案所帶來的*性、適應(yīng)性、便捷性和可擴(kuò)充性上就非SDI方案所能比擬；億維銳創(chuàng)陳丹基本認(rèn)同以上觀點(diǎn)，認(rèn)為在巨大的市場(chǎng)需求中，IPC與SDI誰也無法取代誰，但相對(duì)而言市場(chǎng)會(huì)更側(cè)重IPC高清方式。