高清监控悄然来临 解读HDcctv发展趋势

2013-05-06 14:52:42来源: 安防知识网 关键字:监控

      伴随全球数字化、网络化趋势的逐步推进,安防行业不断由模拟过渡到数字,从标清过渡到高清。据IMSResearch2010年发布的《全球模拟视频监控和视频监控市场?2010年版》报告中指出,到2014年将有超过50%的在售网络摄像机达到高清与百万像素的分辨率。百万像素和高清视频监控设备的增长和应用,将成为至2014年前视频监控设备市场发展最为关键的趋势之一。得益于平安城市建设、北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等大力推动,中国高清图像监控近些年发展尤为迅猛,高清监控的时代正悄然来临。

  由于IP网络高清监控存在编码压缩等问题,数据在传输过程中会拥堵、丢包,从而造成网络延迟、马赛克、拖尾、以及高带宽等弊端,因此基于HD-SDI的HDcctv高清监控应运而生。1999年10月1日在建国50周年国庆上,首次通过SDI高清实况转播了国庆的盛大场面。2008年北京的奥运会上,基于HD-SDI技术全程实时高清转播了奥运会的巨大盛况,2008年以来在全国各地都开播了基于SDI的数字高清电视,2010年上海世博会上首次实现了上万路的高清SDI应用,HD-SDI高清监控正逐步向我们走来。

  HDcctv监控及其特点

  2009年由数家芯片与系统供货商提出的针对高清监控系统(High Definition Surveillance Systems)应用共同开发指定的一项新标准HDcctv由此诞生,虽然该标准提出至今时间不长,但是由于它自身标准所具有的优势,加上越来越多的厂商加入,HDcctv标准在现今的高清监控行业里,可以说已经逐渐开始和开放网络视频接口论坛(ONVIF)、实体安全互操作性联盟(PSIA)形成三足鼎立的态势。根据IMS Research最近对摄像机单元的市场占有率研究发现,HDcctv的市场份额正逐年上升。

  HDcctv是利用了最早为专业广播市场开发的SDI链路,也就是现在被广泛应用的模拟安防系统中从摄像机到DVR的传输线路,在此基础上为高清视频传输定义了视频分辨率和帧率等信息的握手协议。这样一种模拟的高清视频传输模式(HD-SDI)是HDcctv中最为重要的基本核心的技术。SDI即串行数字接口,是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。由于串行数字信号的数据率很高,在传送前必须经过处理。在传送前,对原始数据流进行扰频,并变换为NRZI码,以确保接收端可靠地恢复原始数据,这样在概念上可以将数字串行接口理解为一种基带信号调制。基于不同的数据速率,SDI可划分为标准清晰度SD-SDI、高清标准HD-SDI,对应时钟速率分别是270Mb/s、1.485Gb/s。

  HD-SDI技术具有如下突出优点:

  · 兼容老系统,投入成本低。在布线方案上可以沿用老的模拟系统的成果,无需重新布线,设备管理也可以沿用老的模拟系统架构,从老系统升级,只需更换硬件设备(摄像机,DVR等),无需再有其它投入;也无需再经过系统变化所需的新的知识培训;

  · 可靠度。它不像网络监控数据是在压缩后以封包方式网络传输;而是以未经压缩的数字信号在同轴电缆上传输,不会失真,图像具有高清晰度、高分辨率、更丰富的色彩等优点,图像质量更接近自然本色。前端摄像机采用高端CCD成像芯片,全天24小时都能完美呈现高清晰实时画面;

    · 高清等级的实时图像。它在传输过程中没有产生压缩与封包化的动作,不会像一般数字高清产生图像延迟、拖尾、丢帧等问题,在讲究实时监控的场合如城市交通监控、标志性大型场馆、银行、赌场、机场等特别适合;

  · 秉承闭路监控系统视频连接方式,系统安全稳定性高;

  · 即连即用。无序繁琐的操作和设置,非常适合广播教育系统,以及通过CCTV实现的远程培训教学等;

  · 提供智能监控(IVS)所需高清图像。HDcctv所提供的未压缩过的高清图像,图像的完整性有保障,可提供智能监控所需的最佳高清图像来源。

    HDcctv监控市场预测

  2009年HDcctv联盟开始大力推广并招募会员,可会员发展缓慢,但值得注意的是,这其中几乎都是制造商,且都有已经实际应用或正在上市推广的SDI相关产品。这些产品不仅仅是HD-SDI摄像机,还包括HD感光芯片、HD-SDI信号发射与接收集成芯片、HD- DVR(SDI-DVR)、SDI信号转换界面等,传输与后端显示及存储产品也开始发展起来。从2010年起HD-SDI产品就在不被看好的情况下,从日、韩再到台湾、中国大陆的厂商都开始进行相关的研发,并且很快从几家厂商单纯的样机测试,到对试探性推广,再到目前仅中国大陆就超过二十家厂商在进行产品研制。根据a&s初步调查,目前已正式推出SDI产品的日韩企业约有18 家,台湾有13家,中国大陆约有超过27家在进行产品研发,同时其厂商数还在陆续增加。

  根据IMS的预测,在安防设备商和安防工程商的有力推动下,在2011年中国安防市场上的HD-SDI视频监控设备占到高清视频监控市场的5%以上,市场规模超过1亿元以上。2012年制造商将继续向终端用户推进同轴电缆设备,提高可用性和选择性。有了大型厂商的支持,可能会有越来越多的大型视频监控品牌将开始在他们的产品组合中引入某种形式的同轴电缆产品。HDcctv联盟则预测,到2014年HDcctv设备将占高清视频监控市场(含HD-SDI和IP高清监控)的15%,2014年HD-SDI高清设备将超过IP高清的销量。

  HD-SDI方案设计

  HD-SDI平台系统跟基于IP网络的平台系统类似,如果要进行整合,同样需要涵盖前端、传输、中心管理、后端显示与存储等一整套方案。

  HD-SDI平台系统可能包含的设备类型有:HD-SDI高清摄像机、HD-SDI光端机、HD-SDI高清矩阵、HD-SDI高清编码器、HD-SDI高清DVR、IPSAN存储服务器。由于HD-SDI设备市场还未广泛形成,因此产品价格高昂,一台SDI的矩阵报价约20万,总体来讲SDI的成本要比IP设备高出很多。

  HD-SDI系统结构大致分三部分,采集系统、传输系统和控制中心。采集系统主要为HD-SDI的前端部分,包括HD-SDI的枪机和HD-SDI的快球。传输部分主要为光端机,通过专用光缆进行远距离传输。控制中心通过视频分配器一分为二,一路给了矩阵切换上墙,一路给了编码器、DVR或NVR进行编码存储,或者经编码后发送给网络存储设备IP-SAN等。在控制中心可以通过基于IP的客户端登录系统后,对设备和图像进行管理和实时浏览。

  HD-SDI监控方案是把前端HD-SDI图像不经编码,直接无压缩无损传输给矩阵或经光端机发射后传给矩阵,由矩阵切换至电视墙,不同级别的监控中心与分中心间通过管理控制系统将不同的矩阵主机连接起来,构成一个大型的模拟HD-SDI监控系统。

  国内众多公司的HD-SDI矩阵设备、多种HD-SDI编码设备,可以通过管理控制系统来控制矩阵的切换,并且可以通过创建视频干线方式,将不同厂家的矩阵设备级联,进行多个SDI高清矩阵的控制切换控制。SDI信号的高实时性,除了用在应急指挥上面外,还可以用作IVS智能视频分析,具有广阔的应用前景。从这个意义上来讲,HD-SDI高清监控正逐步在一些高端应用上显示其无可比拟的优越性,虽然目前HD-SDI厂商不多,设备成本还很高,但随着市场需求的急剧增长和成本的显著节俭,相信在不远的未来,基于HD-SDI的HDcctv监控将会成为主流,从而引领未来监控市场。

关键字:监控

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2013/0506/article_5749.html
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