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什么是高清監控

成都電信寬帶網 | 發布時間:2016-12-09 | 瀏覽649 次 |


 簡介

  傳統的高清監控分為模擬、數字和網絡三種類型。模擬監控的前端是模擬攝像機,后端是矩陣。數字監控的前端也是模擬攝像機,后端是DVR。
  清晰原理

  對于視頻監控而言,圖像清晰度無疑是最關鍵的特性。圖像越清晰,細節越明顯,觀看體驗越好,智能等應用業務的準確度也越高。所以圖像清晰度是視頻監控永恒的追求。

  衡量圖像清晰度的標準是分辨率,單位是像素。這個值越大,圖像越清晰。所謂高清、標清,差異也就體現在這里。兩者之間的分界線就是百萬像素或720p,達到百萬像素或720p的就是高清?;谶@樣的標準,目前視頻監控市場占主流的CIF和D1都屬于標清。

  無論是從分辨率、顯示效果還是流暢度來看,高清都比標清更有優勢。從分辨率來看,720p的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080p的分辨率是CIF分辨率的20倍,在同樣的顯示環境下,高清會清晰得多。從顯示效果來看,高清既支持大屏顯示,又支持16:9寬屏顯示,可以大大增強用戶的觀看體驗。從流暢度來看,高清支持更高的幀率,比如720p和1080i/1080p都可以支持60幀/秒或60場/秒,其圖像流暢度比標清要高一倍。所以,高清監控必然將取代標清監控。

  要實現真正的高清監控,必須從視頻源的采集、視頻信號的編碼壓縮、視頻信號的傳輸、視頻的瀏覽、錄像文件的回放等環節全面支持高清。對客戶而言,高清只有在包含了前端、平臺、存儲、瀏覽、顯示等各個環節時才有意義。

  采集后未經壓縮的高清視頻信號有模擬和數字兩種傳輸方式,模擬傳輸一般采用YPbPr分量傳輸,一路高清視頻信號需要三根同軸線纜同時傳輸。數字傳輸一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI傳輸,其中DVI或HDMI的傳輸距離只有幾米,不適合用于監控傳輸,而HD-SDI雖可以傳輸百米左右,但對同軸電纜的要求很高,線纜的價格也非常昂貴。但是,如果在前端就對高清視頻進行高效壓縮處理,然后通過IP網絡傳輸的話,其傳輸成本與標清監控網絡化傳輸成本相當。

  目前DVR的視頻信號處理,分為視頻采集和視頻編碼兩個部分。在視頻信號采集部分,目前大多數的DVR都是模擬視頻輸入,均采用BNC接口的CVBS(即復合視頻信號)信號輸入。復合視頻信號的最大分辨率是D1,DVR內部對于復合視頻信號是按照D1分辨率采集、量化的。目前DVR均無YPbPr的模擬分量接口,或DVI、HDMI、HD-SDI等數字視頻接口。在編碼部分,DVR對每路采集的視頻信號可以編碼成CIF、2CIF、DCIF、D1等分辨率,但編碼最大分辨率只能為D1,不具備編720p或1080i、1080p的編碼能力。因此,目前的DVR無法實現高清監控。


  可見,要實現高清監控,得從整個監控系統考慮高清。
  高清監控發展三大核心問題

  高清百萬像素網絡攝像機是安防行業推出的應用于監控領域的專業視頻監控攝像機。在如今這個高清時代,網絡攝像機的高清技術決定了它的發展方向。高清網絡攝像機使圖像清晰度有了質的飛躍,但也給高清監控系統帶來了一系列現實的問題。

  1、帶寬問題

  由于目前網絡帶寬有限,高清視頻帶來的高碼率成為其最大的推廣瓶頸。如何用盡可能低的碼率傳輸盡可能高質量的視頻是高清監控需要解決的首要問題。同時由于網絡的異構性,不同的網絡具有不同的信道特性,不同的用戶享受到的網絡帶寬也不相同,甚至同一用戶的帶寬也可能是隨時變化的。隨著監控領域的發展,各種用戶終端都有連接監控視頻的需要,如局域網監控網絡帶寬較為理想,用戶希望瀏覽高質量的視頻;而手機監控領域由于帶寬有限,用戶更看重的是低碼率下的視頻流暢性。如何適應這些不同的帶寬環境也是高清監控設備需要解決的問題。

  2、顯示問題

  相對于標清視頻,高清視頻的信息量大為豐富,相應的對解碼顯示性能要求也大大提高,如目前主流的PC機可以輕松實現8路D1標清視頻的解碼顯示,但若前端是1080P高清視頻,只能勉強解碼顯示1路。對于大型視頻監控平臺,若全部使用高清視頻,服務器解碼壓力會很大。

  3、存儲問題

  圖像分辨率的提升,必然會消耗更大的存儲空間。以1920×[email protected]幀視頻為例,利用H264的編碼算法,為保證清晰度,碼流需保持在6Mbps以上,約為標清視頻的4-8倍。在標清視頻條件下,一臺16路DVR內置8快2T硬盤即可滿足長時間視頻存儲需求,而在高清監控中,這一時間將被大大縮短,即會帶來存儲成本的增加。

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