网络安防将成为必然 高清监控按需应用

2013-01-04 15:51:58来源: 中关村在线 关键字:安防
    经过技术的不断创新和市场需求定向发展,对于高清网络监控也有了市场的行业标准,在主体方向一定得情况下,厂家都在打造自身产品的差异化化和独特性,给用户带去更好的用户体验,这样才能形成更强的市场竞争力。高清网络摄像机是指能按大于12FPS连续采集最大分辨率大于720P(1280*720),甚至达到或超过1080P(分辨率1920*1080)的网络摄像机。深圳世国科技黄工指出:只要达到高清定义中720P标准时,就行业而言,可以被理解为百万高清像素级别,因此在整个监控领域,防爆高清网络摄像机也被称为百万像素防爆网络摄像机,百万像素防爆网络摄像机较传统模拟防爆摄像机、普通防爆网络摄像机有着很多的区别。社会安防监控的发展,必将沿着更清晰,更智能的方向发展,这将是监控的终结。在这里,笔者将和大家一起来探讨监控的那些事。

    网络监控的必然性

    在这里,我们就网络的发展来谈谈网络监控的必然性。大家都知道email吧,它的产生改变人类几千年的认识。比起传统信件,email速度快,还更有效率,在企业中,电子邮件已渐渐具备正式公文的性质,企业档案资料的管理已不仅限于各类纸张文挡,也包括各类来往的电子邮件;在社会交往中,它几乎代替了以往的书信形式。如果有针对的对电子邮件进行管理、备份,企业可更有效地管理对内对外的档案。但同时,它也可能成为公司的隐患,成为员工泄密的渠道。据相关部门调查,美国大约四分之三的大型企业,利用特殊软件,检查员工的电子邮件,防止泄漏公司机密。这说的只是发展的一个方面,而对于今天的话题而言,监控的网络化更是市场需求与社会发展的必然,而相对在视频监控产业中,近两年时间兴起的热门中,除了以NVR为代表的网络化之外另一个应当就是高清了。事实上,对于视频监控而言,图像清晰度也的确是最关键的特性。世国科技庄新表示:因为图像越清晰,细节越明显,用户观看体验就越好,智能等应用业务的准确率也会越高,可见,引进高清性能将为视频监控业务的实际应用带来一系列全方面、飞跃性的提升,而高清之于视频监控的重要性就不言而喻了。

    高清监控概念与技术

    因为高清监控还未完全普及,技术也在不断的发展,所以市场对高清的概念还不是那么清晰,所以在阐述高清与NVR的关联前,我们需要先来了解一下高清监控的几个核心概念:

    一、HDTV高清标准体系是主流

    在监控设备的视频分辨率达到百万像素或720p后即可称之为高清,而事实上,百万像素和720p两者仍有很大区别。

    720p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三种:720p(1280*720)分辨率、1080i(1920*1080)分辨率、1080p(1920*1080)分辨率。这一原本用于广电行业的高清视频标准目前也已被视频监控行业作为公认的技术标准而普通沿用。

    而百万像素却并不是一个公认的标准,它其实具体是指网络摄像机的图像传感器元素数量。当一款高清IP摄像机具备百万像素以上性能时,其实还并不能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,而这些信息却同样是衡量一个高清IP摄像机性能的主要指标。因此,作为行业标准,显然HDTV标准更有实用性。

    二、H.264将成视频编码技术的主导

    高清IP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,它虽拥有一定的优势,但缺陷也非常明显,包括丢帧现象严重、实时性差;压缩效率低,传输带宽和存储空间占用大等。

    而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,它不仅比MJPEG节约了80%以上的码率,而且对网络传输具有更好的支持功能,从而可以在更低的带宽下实现720p、1080i/p的广播级高清视频分辨率。

    三、高清监控的前端必然是高清IP摄像机

    传统的标清监控可以分为模拟、数字和网络三种类型,这些监控系统的前端可以分别采用模拟摄像机、网络摄像机、视频编码器模拟摄像机等多种类型,但在高清监控中,前端必须是高清IP摄像机。

    首先,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,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将会远远高于以前的模拟标清视频信号,因此,可见高清视频信号的传输是无法继续采用过去在标清系统的传输方式的,而只能将视频进行压缩编码并通过IP网络进行传输,并且采用这种传输手段和标清系统的传输在成本上差异极小。

    其次,由于CMOS高清视频传感器的高性价比特性,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。

    通过对高清监控的核心概念的简单介绍,接下来,我们就监控后端的的网络化进行介绍,现在网络监控后端要用到NVR,世国科技的防爆高清网络监控,采用优质监控后端NVR,监控NVR虽然拥有诸多创新优势,但真正普及还需要一项具有核心竞争力的特性来拉动,而基于上述高清技术所带来的高分辨率、高流畅度以及大屏与宽屏显示等能够大幅提升监控系统的易用性以及用户的图像浏览体验等性能,恰巧符合了NVR核心竞争能力的要求。与此同时,由于高清监控实现的基本前提必须是网络化,因而高清与NVR的结合也是水到渠成、理所当然。

    最后再加上NVR本身拥有的优秀品质:包括我们已经熟知并认可的包括接入管理、录像存储以及解码显示等在内的一体化功能,相信在高清监控时代,NVR将能面临前所未有的发展。

    采用百万像素传感器,能获得更多的视频信息,一般可达1280×1024、1392×1024、1628×1236甚至2048×1536的分辨率;采用百万像素镜头,在同样的环境中测试普通镜头与百万像素镜头,百万像素镜头可以更好地配合百万像素传感器,获取到更清晰的图像。图象显示质量更高,能够更好地捕捉细节,逐行扫描CCD/COMS动态画面表现更流畅,可支持HDTV的宽屏输出模式(16:9),覆盖面更广,相同监视区域可以替代原有的多个固定点摄像机和一个全方位摄像机。

    防爆摄像机的清晰度取决于传感器性能,CCD与CMOS两种感光元件相比,CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪点控制、高质量图像输出、动态影像表现方面都要优于COMS,所以模拟摄像机与标清网络摄像机大多选择CCD作为感光元件。

    但CCD的响应速度较低,不适用于高清监控摄像机采用的高分辨率逐行扫描方式,因此防爆高清网络摄像机普遍采用CMOS感光元件。

    高清监控面临的问题

    图像压缩格式直接决定了对传输网络、录像存储、后端处理的要求,也很大程度影响着图像品质。目前在防爆高清网络摄像机中被广泛采用的图像压缩技术有JPEG/MPEG-4/H.264三种方式,每种压缩方式有不同的特点。如JPEG能获得最高的单幅画面质量,且对摄像机本身的处理平台要求也较低,但对连续图像压缩占用带宽最大;H.264可以获得最高的压缩比,但对摄像机本身处理平台要求也最高。为适应各种不同的应用需求和网络环境,比较高端的防爆高清网络摄像机都同时具备这三种编码能力及双码流、多码流功能。

    防爆高清网络摄像机使图像清晰度有了质的飞跃,但是也给高清监控系统带来了一系列现实的问题:

    1、网络带宽紧张:分辨率越大、清晰度超高,意味着在进行数据传输的时候码流也会增大,增加网络带宽压力;

    2、存储空间庞大:数据流量的翻倍,增大了录像容量,给网络存储带来压力;

    3、对中心控制、管理软件和硬件性能的要求成倍增长;

    4、对于记录视频图像的管理和事后分析的工作量也将成倍增长;

    5、投资成本高昂。

    因此,在追求高画质的同时,商家也要为客户考虑解决以上问题。

    高清监控按需应用

    上述高清监控面临的技术挑战可以通过应用来解决。根据目前的现状,用户不应该盲目追求高清。如果所有前端监控点都使用防爆高清网络摄像机,且全部采用实时高清传输的话,对后端的存储和传输会造成很大压力,并造成成本和效率的浪费。所以,应根据用户的需求设计适合的解决方案,比如在高危场所设计安装高清百万像素网络摄像机,正常情况下只采用普通分辨率(CIF、D1)来传输实时视频图像,而在报警条件发生时以高像素的JPEG形式传输高分辨率的图像,以便于事后放大观看,掌控细节。这样就可以大大缓解网络压力、存储压力、降低投资成本等。

    现目前市面上流行三码流高清网络摄像机,它分别支持JPEG/MPEG-4/H.264这三种不同的视频压缩格式,根据不同的实际需要匹配不同的方案,也可以根据客户实际情况设置这三种码流。比如:将较低码流的H.264视频压缩格式的D1图像传向远端给客户进行实时的监看,同时将百万像素的H.264视频压缩格式实时图像传入存储服务器进行录像,另外还可以在报警的时候传输百万像素的JPEG图像,便于事后进行放大确认,寻找可疑对象等。

    总之,高清网络监控将是监控发展的必然之路,也将是终结之点。厂家在设计这些高清网络监控产品时,尽量多样化,差异化,,使得客户的选择多样化,也能构成自身产品的市场竞争力;用户通过不同的选择,达到更合理的搭配,产生更高的性价比,为商家和客户取得更好服务,实现双赢。

关键字:安防

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2013/0104/article_5299.html
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