高清时代视频监控系统的分析以及应用

    “高清”的编码

    高清编码是我们不断提升的核心技术之一，可以说最终视频效果好与不好，依赖性最大的是编码技术的应用。高清编码处理即将采集的高清信号通过编码处理转换为数字信号并通过网络的方式进行传输，与普通视频信号的编解码原理一致。区别只是更侧重于视频处理芯片的处理能力，即具有高清编码能力，其输出的视频分辨率能够达到我们划分的高清标准。

    目前市场上对于编码处理芯片厂家也潜在隐性竞争。TI、飞利浦、霍尼韦尔、华为、海思甚至台湾一些厂家，都在安防市场上角逐。对于在SOC构架下DSP方案和ASIC方案在竞争日愈激烈的安防领域也形成了潜移默化的对手。在此，我们不讨论其优劣，这点由市场来评价。我们只谈高清编码处理能力问题。对于高清编码而言，这两种方案都有所涉及，在高清网络摄像机、视频服务器、甚至DVR方面都有所体现。

    视频处理单元能够支持H.264MainProfile、BaselineProfile、MJPEG、JPEG等多种实时编解码，也支持H.264同时编解码30fps@D1、MIPEG、JPEG支持最大300万像素的编码。H.264MainProfile强大的编码算法极大提高了视频质量，并且能够灵活的提供场编码或者帧编码，为客户支持不同的显示终端提供了方便，同时视频处理单元还支持双码流编码，即MJPEG和H.264可以同时编码。图形处理单元能够提供De-interlace算法处理，灵活的运动检测。

    通过高效的编码处理之后，加上其他通信控制部分的规划和设计，比如网络的适应性、安全性、码流的封装格式和传输功能。再集成了监控所需其它I/O接口，如报警、通讯控制、语音对讲等接口，配合RJ-45接口进行传输和操作。虽然其中编码技术比较成熟，但是对于处理高清视频而言，能力和设计上有待进一步思索和提高，我们要求的高清监控不仅仅是图像清晰，还要追求帧率、码率符合预定需求，同时还应该考虑存储成本和网络带宽的问题。因为我们的监控是一个全面的系统，具有足够应急能力的系统。所以在高清的视频处理上，我们应该更多地保持一份冷静和思考。

    “高清”的传输与存储

    高清视频的传输，即通过特定介质将高清的视频信号传输给用户。这里的传输具有两个层次上的划分，一是通过编码处理后的数字信号，这里一般通过网线进行传输，涉及到局域网、城域网、互联网等网络构架。一般情况下，高清视频的传输信息量大、占用带宽多，采用网线进行连接，对应的带宽为百兆或千兆。传输介质带宽满足后，同时还要考虑到系统各个接口、交换设备、桥接设备等，不能因为带宽限制而导致高清视频的传输异常。一般高清视频的码流在2M-8M之间可设，所以更多应用的是局域网当中，通过超五类或六类网线进行传输。

    高清视频的存储也更多指的是数字信号而言的，目前通过DVR、NVR或依靠于服务器衔接磁盘阵列、抑或直接构架NAS或IPSAN服务器等多种方式。采用DVR（现在也有很多NVR或混合DVR的说法）是最早实行的一种方式，其将录像、回放、控制、浏览、网传等功能集一身，当然对于高清视频的存储，DVR必须具有网络信号输入的功能模块。但是目前这一功能模块受到厂家之间配合的局限，视频源与DVR厂家必须做到兼容才能正常使用。对于磁盘阵列，即通过高清视频传输至客户后端服务器，服务器本身的控制软件将控制视频流直接存储在与服务器连接的磁盘阵列中，所有的控制、浏览、录像、回放、报警等操作都通过软件进行集中处理。对于NAS和IPSAN方式，首先网络摄像机本身应该具有与NAS服务器连接的衆-议和模块，直接将视频流端口指向NAS服务器并进行存储操作，在回放查询上，NAS服务器本身也是一个文件共享服务器。将录像文件在网络系统上进行共享。所有网络系统中客户均可以通过网络远程下载高清视频信息。

    当然，上述所说的高清网络摄像机仅是其中一种方式。除此之外，高清一体机或球机也能够提供高清视频源信号，高清的一体机通过VGA/色差等接口来传输，其分辨率能够达到1080i，并且具备PTZ功能，让人们更好的看到细节。如果监控距离不是很远，可以直接用色差线、VGA线进行传输，用在室内、视频会议等场合也足显其优势。下面简单介绍几种具有高清传输能力的接口。

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