浅谈高清监控系统路在何方

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1、北京来特威数码科技有限公司网址：www.lw-fiber.com浅谈高清监控系统路在何方网络化是实现高清监控的基础　　传统的标清监控分为模拟、数字和网络三种类型。模拟监控的前端是模拟摄像机，后端是矩阵。数字监控的前端也是模拟摄像机，后端是DVR。网络监控的前端有两种，一种是模拟摄像机+视频编码器，一种是网络摄像机，后端是平台。也就是说，在标清监控时代，前端有模拟摄像机、网络摄像机、视频编码器+模拟摄像机等多种类型。　　到了高清监控时代，前端却一定是高清网络摄像机。原因主要在两个方面：　　第一，高清监控一定是网络化的，必然是基于视频压缩

2、处理并通过IP网络进行传输的，因为只有这样才能控制高清视频的传输成本。　　采集后未经压缩的高清视频信号有模拟和数字两种传输方式。模拟传输一般采用YPbPr分量传输，一路高清视频信号需要三根同轴线缆同时传输。数字传输一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI传输，其中DVI或HDMI的传输距离只有几米，不适合用于监控传输，而HD-SDI虽可以传输100米左右，但对同轴电缆的要求很高，线缆的价格也非常昂贵。无论是模拟方式还是数字方式传输，未经压缩的高清视频信号传输成本都明显高于以前的模拟标清视频信号。而采用视频压缩编码并通过IP网络进行传输

3、时，高清视频与标清视频在传输成本上的差异很小。　　第二，直接用高清网络摄像机进行前端处理的效率和成本比用高清视频编码器+高清摄像机要更有优势。　　当前高清视频传感器以CMOS为主，CMOS传感器直接输出数字化的视频信号，在摄像机中通过DSP或ASIC对此数字高清视频信号直接进行压缩编码，然后以网络化方式传输，要比摄像机直接输出高清信号来得经济，且处理效率更高。　　采用统一的技术标准是高清监控发展的必须条件　　高清在目前尚在应用初期，业界对高清的很多概念还不统一，采用的技术标准也有所不同。要实现高清监控的普及，标准化也是非常必要的。而谈

4、到高清的标准化，首先就是视频分辨率和视频编码的标准化。　　首先，关于视频分辨率的标准。目前，业界关于高清监控的分辨率存在两种概念，即百万像素和720p/1080i/1080p，分辨率达到这两个标准即为高清。720p/1080i/1080p源自美国电影电视工程师协会（SMPTE）制定的HDTV标准。根据该标准，真正符合高清视频的格式主要有以下三种：　　720p：1280*720分辨率，16:9宽屏显示，逐行扫描/60Hz　　1080i：1920*1080分辨率，16:9宽屏显示，隔行扫描/60Hz　　1080p：1920*1080分辨率

5、，16:9宽屏显示，逐行扫描/60Hz　　此外，该标准还详细定义了每一种分辨率所对应的帧率等数据。因此，满足任何给定HDTV标准的高清网络摄像机必然支持一个或多个特定分辨率、帧率以及色彩保真度，从而始终能够确保规定的视频质量。　　而百万像素并不是一个公认的标准，它仅仅是代表一个行业最佳实践的概念，具体指的是网络摄像机的图像传感器元素数量。也就是说，当我们听到一个高清网络摄像机说支持百万像素、两百万像素或五百万像素时，我们并不知道这个摄像机的帧率是多少、视频宽高比如何、隔行还是逐行、色彩保真度怎么样等等，而这些信息同样是衡量一个高清网络

6、摄像机性能的重要参照。　　因此，可见720p/1080i/1080p才是未来视频分辨率标准的主流。北京来特威数码科技有限公司网址：www.lw-fiber.com北京来特威数码科技有限公司网址：www.lw-fiber.com　　其次，关于视频编码技术的标准。视频编码是高清网络摄像机的一项关键参数，它决定了所传输视频的图像质量以及需要的网络带宽。我们目前看到的高清网络摄像机视频编码标准主要有MJPEG和H.264两种。　　MJPEG（MotionJPEG）是在JPEG基础发展起来的动态图像压缩技术，它只单独的对某一帧进行压缩，而基本不

7、考虑视频流中不同帧之间的变化。通过此压缩技术可获取清晰度很高的视频图像，而且可灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数，并且压缩后的画面还可任意剪接。但它的缺陷也非常明显：一，丢帧现象严重、实时性差，在保证每路都必须是高清晰的前提下，很难完成实时压缩；二，压缩效率低，传输带宽和存储空间占用大。　　完善的方案是高清监控普及前提　　H.264是ITU-T和ISO共同成立的JVT联合视频工作组制定的新一代视频编码标准，用来实现视频的高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等目标。H.264不仅比MJPEG节约了80%以上的码率，而且对网络传输具有更

8、好的支持功能。H.264引入了面向IP包的编码机制，有利于网络中的分组传输，支持网络中视频的流媒体传输，支持不同网络资源下的分级编码传输，从而获得平稳的图像质量。H.264可以在更低的带宽下实现720p、1080i/p的