導    語

電視、手機等大眾消費品都已快速步入高清時代,而傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控領域也正快速響應市場的需求,逐漸向高清視頻切換。模擬高清、IP網(wǎng)絡高清、HD-SDI高清各自占據(jù)市場應用的重要位置。這個靠圖像視覺取勝的行業(yè)中,沒有高清晰畫質就沒有市場立足點,視頻監(jiān)控必然從“看得見”走向“看得清”。

如何實現(xiàn)高清監(jiān)控

*前端采集——使用高清IP攝像機、高清數(shù)字攝像機+高清編碼器
*管理平臺——支持對高清視頻流、管理信令等進行集中/分布式管理
*存儲——支持高清碼流的存取
*交換與輸出——能夠直接對高清數(shù)字信號進行交換控制,以便輸出
*顯示——做到高清顯示
*擴展應用——高清的擴展應用,例如智能分析——更高的分辨率能夠帶來更高的分析準確率
*高清傳輸——支持高清碼流的傳輸,條件成熟時,可直接傳輸未經(jīng)壓縮的數(shù)字流,實現(xiàn)低延時

高清是一整套整體解決方案

在安防領域,一提起高清首先想到的就是高清監(jiān)控攝像機。其實,要實現(xiàn)高清只有高清監(jiān)控攝像機是遠遠不夠的,還需要在視頻編碼、傳輸、存儲、控制上集體配合,所以高清是一套整體解決方案。

前端監(jiān)控點
高清監(jiān)控攝像機實現(xiàn)高清視頻采集,只是完成了高清監(jiān)控系統(tǒng)的第一步,接下來需要進行高清編碼和高清碼流的傳輸,實現(xiàn)對高清數(shù)字信號進行交換控制,以及高清碼流的存取和高清顯示。

網(wǎng)絡傳輸
一路高清視頻信號需要三根同軸線纜同時傳輸。
高清監(jiān)控首先必須基于視頻壓縮處理并通過IP 網(wǎng)絡進行傳輸,只有這樣才能有效控制高清視頻的傳輸成本,從而讓高清監(jiān)控真正具有實用意義。

監(jiān)控中心
高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心管理設備主要有兩種:高清NVR、高清監(jiān)控管理平臺。前者單臺接入容量為數(shù)十路,主要用于中小型高清監(jiān)控系統(tǒng);后者單臺接入容量則可達數(shù)千乃至上萬路,管理功能也更豐富,一般用于大型系統(tǒng)。與此同時,目前已推出的主流高清NVR 與高清監(jiān)控管理平臺還可互相兼容,兩者配合則可構建一套大規(guī)模多級級聯(lián)的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。[ 詳細 ]

模擬/網(wǎng)絡/HD高清監(jiān)控三分天下

多樣化的高清監(jiān)控市場存在著多種高清監(jiān)控,從大市場方向來說有模擬和數(shù)字,從技術細分來說有模擬高清、IP網(wǎng)絡高清、HD-SDI高清,那么這三者之間存在著怎樣的關系?而網(wǎng)絡環(huán)境大背景下,模擬和HD又將上演怎樣的對決?

模擬監(jiān)控與模擬高清監(jiān)控

模擬監(jiān)控與模擬高清監(jiān)控相同之處在于,無論是高清還是標清設備,他們都同為模擬技術,即使是模擬高清監(jiān)控也是輸出標準的CVBS信號,完全兼容原有的模擬標清系統(tǒng),而在傳輸介質、傳輸距離、工程施工等方面,更是沒有改變;

而對于二者不同的地方,傳統(tǒng)模擬監(jiān)控主流的兩種標清CCD的有效像素分別是510H和760H,分別對應著CIF、和D1的清晰度。目前市場上的模擬高清采用的都是SONY的EXVIEW HAD CCD,其水平有效像素達到976H,因此相對于760H,960H在有效像素上提升了30%左右。 [ 詳細 ]

網(wǎng)絡高清監(jiān)控的發(fā)展支撐

CMOS為高清找到新出路
由于CMOS芯片成本低,耗能少,而且這兩年在低照度、像素數(shù)上發(fā)展的也非常迅速,因此很快就占據(jù)了市場的一席之地。也可以說,是CMOS芯片成就了更高水平的高清效果。

寬動態(tài)讓網(wǎng)絡高清深入更多領域
近幾年來,網(wǎng)絡高清產(chǎn)品不約而同的都增強了對產(chǎn)品寬動態(tài)功能的引入。在"偶然"中卻也看出了網(wǎng)絡高清監(jiān)控的發(fā)展方向。此外,由于傳統(tǒng)的CCD傳感器受感光特性的限制,在技術上已經(jīng)很難再有大的突破,不過CMOS技術如今卻早已摸高160dB,這也為CMOS技術下的高清網(wǎng)絡攝像機提供了更多的遐想空間。

智能化由錦上添花走向基本功能
對于網(wǎng)絡高清監(jiān)控來說,智能化效果可以體現(xiàn)為兩個方面--對外和對內(nèi)。這里指的對外是我們時常提到的人臉識別,智能分析等這些在安保工作的輔助措施。而另一種"對內(nèi)"的智能化則是體現(xiàn)在了對工作流程的控制上。[ 詳細 ]

各式的監(jiān)控攝像機 監(jiān)控攝像機內(nèi)部結構-核心零部件

HD-SDI未來何去何從

HD-SDI就是高清數(shù)字非壓縮技術,相對于普通的壓縮處理模式,非壓縮技術可以最大限度的保障視頻質量的真實性,而且在視頻播放的連貫性上,顯然也要更加突出。這也為高清的成像效果奠定了很好的基礎。 [ 詳細 ]

HD-SDI成像質量優(yōu)勢強勁
• 視頻的真實與連貫 • 系統(tǒng)的兼容性很強 • 線纜傳輸能力強

劣勢明顯 難掩系統(tǒng)不足
不經(jīng)過壓縮的音視頻信號總體是非常龐大的,因而也給傳輸和存儲終端帶來了非常大的壓力。
協(xié)議格式的固定,也給相關技術的推廣造成了一定的限制。
在與大分辨率的監(jiān)控設備的競爭中,非壓縮標準的HD-SDI技術也有著明顯的不足。
同軸電纜的傳輸距離近,分辨率少等因素也是HD-SDI技術的不足之處。

FPGA高清視頻監(jiān)控應用迅速打開

FPGA在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的主流應用包括:
一是用于高清攝像機的大運算量圖像處理。這包括與常用攝像機SoC ASIC所集成的圖像處理硬核相比,在功能和性能方面進行了差異化增強(例如去霧、防抖、圖像非一致性校正等)的ISP設計、視頻智能分析算法等。
二是CCD時序驅動信號生成。使用不同廠家的CCD圖像傳感器,需要設計不同的CCD驅動時序信號。
三是用于視頻監(jiān)控中心的高清數(shù)字視頻矩陣切換和光纖視頻通道接入。

在視頻監(jiān)控領域,F(xiàn)PGA用來戰(zhàn)勝ASIC或者SoC所依靠的優(yōu)勢主要有:
第一,可大規(guī)模并行的高密度運算;
第二,邏輯可編程的靈活性;
第三,大量3.125Gbps或以上高速SERDES的超高帶寬數(shù)據(jù)互連;
第四,嵌入了ARM A9處理器的FPGA,可以為其內(nèi)部CPU和FPGA邏輯之間提供高達4GBps或以上的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。

未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)必將變得越來越復雜,對FPGA提出的要求基本方向沒有改變,即更強的運算性能和IO帶寬、更低的功耗、更低成本。 [ 詳細 ]

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