解析IP高清攝像機可欲亦可求

　　2008年以前，在安防監控領域，IP高清攝像機曾經被人們視為一種“可欲而不可求”的事物。它的“欲”在于網絡+高清為我們賦予了太多的幻想，將我們此前太多的憧憬漸漸變成了可能。但是它的“不可求”又在于網絡+高清的發展情況卻又不是那么順利，在滿足大家期望的同時，仍不免糾結。于是，IP高清攝像機就在迷惘中前進著。在過去的幾年里，市場份額上二十幾個百分點的增長，是用戶對IP高清監控快速認可的最好體現。而這種認可度上的提升，與IP高清攝像機的技術的支持與發展無疑是分不開的。

　　IP高清攝像機產品的解決方案

　　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。完整的高清監控解決方案，涵蓋了如下從前到后的各個環節。

　　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。

　　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。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。

　　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IP-SAN來實現。隨著IP高清的普及，IP-SAN在存儲中扮演著越來越重要的角色， IP-SAN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IP-SAN的成本下降。在算法方面，目前已經有廠家可以實現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。

　　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。

　　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，高清平臺部署可采用“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。

　　高清攝像機方案重點

　　高清監控Image Sensor是關鍵

　　IP高清攝像機從本意上講超越了傳統常用的模擬攝像機?，F在市面上的高清監控攝像機已經形成以百萬像素為基礎，200萬像素，300萬像素為先導的多元化產品格局。一臺IP高清網攝像機主要由視頻采集、視頻編碼、網絡傳輸等幾部分組成。一臺IP高清攝像機可以被看作一臺高清攝像機和一臺電腦的結合體。它通過CMOS/CCD感光器進行逐行掃描，將光信號直接能夠捕獲影像并通過SoC單芯片處理，直接通過IP網絡進行傳輸，從而使用戶能夠通過標準的基于IP網絡基礎構架在本地或者遠程地點實現觀看、存儲和管理高清視頻數據。