高清視頻監(jiān)控常見問題解決方法
高清監(jiān)控因網(wǎng)絡(luò)而生,作為監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛,高清前端的選擇是第一步。前端的好壞直接影響到監(jiān)控效果。高清前端目前還是比較新興的東西,產(chǎn)品的品類還沒有形成模擬攝像機一樣的規(guī)模,但基本類型的可選空間還是比較大,通過組合可以適應(yīng)多種應(yīng)用場合。
前端的選擇關(guān)注問題
1.高清網(wǎng)絡(luò)攝像機還是高清視頻服務(wù)器
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機由于是一體化的構(gòu)造,產(chǎn)品簡潔,應(yīng)用起來十分方便,目前成為應(yīng)用的主題。
高清視頻服務(wù)器用以連接高清攝像機,在當(dāng)前高清網(wǎng)絡(luò)機不是很豐富的情況下,也是一個不錯的選擇,將更多的選擇空間留給高清攝像機。
2.CCD還是CMOS
目前高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的攝像部件一般采用CMOS或CCD。
CMOS由于其極高的性價比,在高清監(jiān)控中占有較大的比重。CMOS技術(shù)成熟,可以提供更高清晰度的圖像,給網(wǎng)絡(luò)攝像機的發(fā)展留了很大的發(fā)展空間。從應(yīng)用上來說,CMOS還存在固有的缺憾,對低照度的適應(yīng)能力差一些。但這不會影響其成為高清攝像機的主力。
CCD高清攝像機,能適應(yīng)低照的環(huán)境,圖像的運動特性也較好,作為百萬級像素的網(wǎng)絡(luò)攝像機,是一個不錯的選擇,但普遍價格偏高。因此在選擇中應(yīng)當(dāng)考量使用場景和系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
3.H.264還是MPEG4
圖像清晰度的提高對圖像處理和傳輸都提出較高的要求。MPEG4和H.264兩種編碼技術(shù)在目前的高清前端都有使用,技術(shù)的成熟度相當(dāng),壓縮后的圖像對帶寬的要求略高于后者,但產(chǎn)品的價格存在一定的差異。在應(yīng)用中需考察系統(tǒng)的規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在綜合經(jīng)濟因素,可以做出選擇。
4.前端存儲
高清監(jiān)控的場合往往是比較重要的一些場合,對圖像的安全性要求較高,特別是要防止來自網(wǎng)絡(luò)的偶然性故障所帶來的影響。前端帶有存儲是一個不錯的措施,圖像經(jīng)前端壓縮編碼后存儲在本地的存儲介質(zhì)上,無論網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化,可以有效保證圖像的存儲安全。但大部分的高清前端不會內(nèi)置有硬盤,而是采用存儲卡作為介質(zhì),措施不當(dāng),可能引起介質(zhì)的早早報廢,這時需要和后端進行協(xié)作。
后端系統(tǒng)往往有兩種形式:一是監(jiān)控管理平臺(CMS),一是網(wǎng)絡(luò)錄像機(NVR)。CMS往往注重聯(lián)網(wǎng)特性,注重大容量轉(zhuǎn)發(fā)、存儲和用戶管理,是一種較為上層的部分,而跟高清攝像機業(yè)務(wù)關(guān)系上最緊密的應(yīng)該是NVR,因此在高清監(jiān)控系統(tǒng)中我們關(guān)注的后端將主要是NVR。
后端關(guān)注問題
NVR同樣是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的產(chǎn)物,在高清監(jiān)控以前,NVR是以DVR終結(jié)者形象出現(xiàn)的話,那么在高清監(jiān)控系統(tǒng)中,NVR將是一支生力軍,充當(dāng)起這個市場的主角。在高清監(jiān)控系統(tǒng)中NVR的選擇應(yīng)當(dāng)重點考查以下的方面:
1.圖像存儲
高清監(jiān)控會引起錄像存儲空間的增大,因此要有足夠的存儲空間用于錄像存儲,在特定的專業(yè)場合,對存儲的要求則更高。NVR需要本身有足夠的存儲空間,在需要擴展的時候能夠方便的進行擴展,目前常見的存儲擴展設(shè)備包括eSATA陣列、IPSan陣列,而這往往也是衡量一個NVR的擴展性的一個重要指標(biāo)。
另一方面,專業(yè)場合對于錄像的安全性要求很高,存儲介質(zhì)的可靠性問題將顯得比較重要。一般而言,業(yè)內(nèi)有兩種方法可以提升存儲的安全性,一種是磁盤的輪休,多個磁盤中,同一時間只有一個磁盤工作,不工作的硬盤處于休眠狀態(tài),這間接提升了磁盤的使用壽命;第二種是使用RAID技術(shù),常用在存儲陣列中,對于偶爾出現(xiàn)的磁盤故障,更換磁盤后能方便的還原圖像資料。一般而言這兩個特性也是商業(yè)級和專業(yè)級系統(tǒng)的區(qū)分的標(biāo)識。
2.圖像預(yù)覽
圖像本地解碼顯示是NVR產(chǎn)品的基本特性。由于高清的圖像分辨率的需要,一般要求NVR能夠解碼還原高清攝像機的圖像,如攝像機是1920*1080的,那么NVR至少也要能支持1920*1080圖像的顯示。由于高清圖像的解碼需要的資源極大,NVR如果接入16路高清圖像,那么不可能同時進行16路高清的同時解碼顯示,也沒有必要,這時可以使用多碼流技術(shù),單畫面時,高清解碼顯示,多畫面則解碼較低分辨率圖像。
設(shè)備在本地解碼顯示方面一般要求具備VGA接口,可以連接性價高的VGA監(jiān)視器,也應(yīng)該具備HDMI等高清接口,以適應(yīng)更專業(yè)的應(yīng)用場合。
3.ANR功能
高清監(jiān)控的應(yīng)用市場的定位決定了使用者對監(jiān)控系統(tǒng)的多方面的品質(zhì)要求,一臺好的NVR設(shè)備,應(yīng)該考慮到消除網(wǎng)絡(luò)可能的故障帶來圖像損失風(fēng)險,同時也要易于用戶理解和使用。這時,ANR技術(shù)就是一個非常好的解決方案。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機和高清NVR均要求具備此項技術(shù)能力,協(xié)同存儲,既不浪費存儲資源,又不會因為網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致故障期間的圖像的損失。
4.接入平臺構(gòu)建大型應(yīng)用
從目前看,大部分的高清監(jiān)控系統(tǒng)還是行業(yè)專網(wǎng)應(yīng)用居多,高清圖像的瀏覽就不局限于本地,而是要能夠應(yīng)用在行業(yè)的各個方面。那么對于NVR和高清網(wǎng)絡(luò)攝像機能夠接入大型視頻監(jiān)控管理平臺已成必然的需求,這樣由高清網(wǎng)絡(luò)攝像機和組成的啞鈴結(jié)構(gòu)的小集團,通過平臺的互聯(lián)互通可以形成一個龐大的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。在高清系統(tǒng)中,后端是否具備組建大網(wǎng)的能力,成為一個重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
常見問題解決方法
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機使圖像清晰度有了質(zhì)的飛躍,但是也給高清監(jiān)控系統(tǒng)帶來了一系列現(xiàn)實的問題:
網(wǎng)絡(luò)帶寬緊張:分辨率越大、清晰度超高,意味著在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候碼流也會增大,增加網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力。
存儲空間龐大:數(shù)據(jù)流量的翻倍,增大了錄像容量,給網(wǎng)絡(luò)存儲帶來壓力。
對中心控制、管理軟件和硬件性能的要求成倍增長;
對于記錄視頻圖像的管理和事后分析的工作量也將成倍增長;
投資成本高昂。
因此,在追求高畫質(zhì)的同時,我們也要為客戶考慮解決以上問題。
高清監(jiān)控按需應(yīng)用
上述高清監(jiān)控面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)可以通過應(yīng)用來解決。根據(jù)目前的現(xiàn)狀,用戶不應(yīng)該盲目追求高清。如果所有前端監(jiān)控點都使用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機,且全部采用實時高清傳輸?shù)脑?,對后端的存儲和傳輸會造成很大壓力,并造成成本和效率的浪費。所以,應(yīng)根據(jù)用戶的需求設(shè)計適合的解決方案,比如在高危場所設(shè)計安裝高清百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機,正常情況下只采用普通分辨率(CIF、D1)來傳輸實時視頻圖像,而在報警條件發(fā)生時以高像素的JPEG形式傳輸高分辨率的圖像,以便于事后放大觀看,掌控細(xì)節(jié)。這樣就可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)壓力、存儲壓力、降低投資成本等。