高清不僅僅是視頻的高清采集,即安裝了IP高清攝像機,而是貫穿視頻采集、編碼、傳輸、存儲、控制、解碼輸出,到中心管理軟件的全過程各個節點,從這個意義上講,高清監控不是靠某個產品或某幾個產品來實現的,它一定是一場持久戰,需要的是整體解決方案。為滿足高清監控的迫切需求,國內少數的數字監控廠商如天地偉業公司,基于深厚的專業研發積累,已經推出了完整的高清監控解決方案,涵蓋了從前到后IP高清產品體系:
1)前端采集
高清的視頻效果保證首先來源于高清信息的采集,如果沒有前端高清視頻采集,無法談及后端的高清效果。從目前情況來看不論是130萬像素還是200萬像素都還是CCD占絕大多數,而且基本都應用在中高端市場;而CMOS的價格便宜基本都應用于低端市場;但是隨著CMOS在制造工藝和影像處理技術上的不斷突破,業內對CMOS的前景預測也越來越樂觀。
2)編碼及傳輸
除前端采集外,高清編碼及傳輸也是在監控系統中不可缺少的重要環節,高清視頻常見編碼格式有H.264、M-JPEG、MPEG4等格式。在這幾種編碼格式中,H.264是目前最有前途的一種編碼格式,相對于MPEG2、 MPEG4而言,其壓縮效率是三種編碼中最高的,天地偉業的IP高清攝像機通過其自主研發優化的H.264壓縮算法可以實現2Mbps碼流傳輸720P高清視頻。在傳輸過程中,高清意味著需要更高帶寬,以1080P計算, H.264編碼的一個1080P高清畫面所用帶寬約為8M,與D1畫質的MPEG2相當。由此可以看出,對于“高清”,網絡傳輸并沒有特別的要求。目前的互聯網對大路數的高清傳輸還有一定的瓶頸,在一些平安城市或多級聯網的項目中,大都采用專網或者光纖。相比模擬傳輸,IP網絡傳輸高清視頻具有得天獨厚的優勢。
3)高清存儲
IP高清存儲常見的類型一般采用兩種方式:分布式存儲和集中存儲;通常采用NVR做分布式存儲,而大系統的集中存儲則使用IPSAN來實現。隨著IP高清的普及,IPSAN在存儲中扮演著越來越重要的角色, IPSAN通過采用IP構架的以太網傳輸,具備良好的擴展性、共享性和較低的分攤應用成本,是目前多路高清監控存儲主要采用的技術之一,而存儲介質儲多半是采用我們常見的硬盤,容量一般是TB級別,隨著2TB硬盤甚至更高容量的產品走入我們視線,大型高清監控系統PB級海量存儲解決方案也得到普遍應用。目前高清存儲面臨的一個問題就是在大路數多級聯網的高清項目中,如果降低存儲的成本,一方面這需要壓縮算法的改進,一方面需要硬盤及IPSAN的成本下降。在算法方面,目前已經有廠家:如天地偉業,可以實現2M碼流傳輸720P的高清圖像,使一路高清一小時的存儲空間大約在1.8G左右。
4)高清顯示
高清的解碼顯示通常由高清解碼器或者高清網絡矩陣來完成,通過高清解碼器或者高清網絡矩陣配合網絡鍵盤使用可以實現畫面切換,高清上墻,輪詢切換等。以高清輸出接口來說,目前主流有的VGA和HDMI等接口,VGA的最為普遍,而且應用范圍也最廣,造價也最便宜;HDMI接口代表著高清顯示接口的趨勢,它的主要特點是色彩還原度高,畫質無損耗。
5)平臺控制
目前在平臺尤其以大規模高清監控平臺遇到問題最為典型,例如:視頻設備數量龐大;前端設備的品牌很雜需實現統一管理;實施過程中網絡環境多種多樣;在多級聯網的情況下,還經常涉及到多級聯網的問題,對接困難等。針對這種情況,天地偉業的高清平臺部署采用“分而治之”的策略將高清監控系統構成化整為零,將大系統建設問題按管理分級、業務分層、設備分類進行逐級分解為小系統建設問題,以邏輯上的虛擬條帶為構建基礎單元解決系統中大量設備進行統一管理,實現靈活的系統擴充,也便于系統建設分步實施。