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摘要：  高清數(shù)字視頻監(jiān)控這個概念已經(jīng)被越來越多的用戶和廠商認可，高清所帶來的超高畫質(zhì)、超寬場景給人以極大的視覺震撼。

關(guān)鍵字：  安防，監(jiān)控系統(tǒng)，高清視頻

高清數(shù)字視頻監(jiān)控這個概念已經(jīng)被越來越多的用戶和廠商認可，高清所帶來的超高畫質(zhì)、超寬場景給人以極大的視覺震撼。高清與標清最大的區(qū)別從清晰度來說，標清攝像機已經(jīng)接近極限，在短時間內(nèi)也沒有提升的空間;而高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在清晰度方面可以說正處于快速提升的階段，從百萬像素，到200萬，再到300萬，500萬等都已經(jīng)有相應(yīng)的產(chǎn)品在市場上出現(xiàn)，隨著高清攝像機技術(shù)的日漸成熟，從視頻會議、廠區(qū)監(jiān)控一直到小區(qū)安防都離不開其身影，面對以前視頻中，監(jiān)控人員睜大了眼睛也不看清的監(jiān)控物，現(xiàn)如今都得到了很好的解決!

現(xiàn)狀及問題

在安防領(lǐng)域高清的發(fā)展涉及到方方面面，概括起來可以總結(jié)為5個字，即“采”、“傳”、“存”、“顯”、“控”，高清的市場也與這5個字息息相關(guān)。從這五個部分，可以看到高清的市場現(xiàn)狀：

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。不管是高清還是模擬，其攝像機的清晰度主要取決于感光芯片的性能，主要有CCD和CMOS兩種，在高清監(jiān)控領(lǐng)域，也都有所應(yīng)用。

CCD英文全名ChargeCoupledDevice，感光耦合元件，它是一種可記錄光線變化的半導體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。CCD對監(jiān)控場景的適應(yīng)性更佳，在低照度下效果表現(xiàn)更好。CCD由以前1/4英寸到現(xiàn)在1/3英寸、1/2英寸甚至2/3英寸等等，代表了其技術(shù)的不斷發(fā)展，再經(jīng)過圖像處理芯片的配合，能夠達到分辨率720P甚至1080P的輸出。在高清的CCD領(lǐng)域，SONY擁有最高的話語權(quán)，它的IT1方案中基于ICX445的130萬CCD芯片是各大廠家采用最多的一款百萬像素CCD，其有效像素為1280x1024，最高分辨率根據(jù)各家技術(shù)實力的不同可以到達720P或者更高的960P，如天地偉業(yè)、?？档裙镜陌偃f像素高清產(chǎn)品其最高分辨率都可以達到1280x960，即960P這個分辨率;針對200萬像素的高清監(jiān)控，SONY推出了他們的ICX274芯片，該芯片的大小為1/3英寸，最高分辨率為1600x1200即UXGA分辨率，目前市面上絕大多數(shù)的200萬CCD高清產(chǎn)品都是基于該芯片方案而設(shè)計的。

CMOS英文全名Compleme-ntaryMetal-OxideSemiconductor，互補性氧化金屬半導體，CMOS和CCD一樣同為可記錄光線變化的半導體。由于工藝水平、圖像處理技術(shù)及成本等綜合因素的限制，CMOS的傳感器最大的缺點在于圖像噪點多，低照情況下表現(xiàn)差;與CCD相比，最大的優(yōu)點在于CMOS的制造原理更加簡單，體積更小，功耗可以大大的降低。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(shù)，而且基本都應(yīng)用在中高端市場;而CMOS的價格便宜基本都應(yīng)用于低端市場;但是隨著CMOS在制造工藝和影像處理技術(shù)上的不斷突破，業(yè)內(nèi)對CMOS的前景預測也越來越樂觀，有專家預言，隨著300萬像素的CMOS圖像傳感器的上市，圖像傳感器即將進入“CMOS時代”。CMOS在高像素方面有著一定的優(yōu)勢。

編碼傳輸

除前端采集外，高清編碼及傳輸也是在監(jiān)控系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，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。H.264標準由國際電信聯(lián)盟電信標準化部(ITU-T)和國際標準化組織/國際電工委員會(ISO/IEC)共同研究發(fā)布，因此H.264有兩個名稱，一個是沿用ITU-T組織的H.26x名稱，叫“H.264”，另一個則是AVC(高級視頻編碼)。H.264格式的最大特點是在保證畫面質(zhì)量的情況下，它可以把文件大小控制在MPEG2格式的二分之一甚至三分之一。所以其更高的壓縮比、更好的IP和網(wǎng)絡(luò)信道的適應(yīng)性，在數(shù)字視頻通信和存儲領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是需要注意的是，H.264獲得優(yōu)越性能的代價是計算復雜度增加，因此H.264的硬件要求是最高的。

目前編碼芯片有以海思為代表的ASIC和以TI為代表的DSP兩大陣營，海思從Hi3510開始，就對監(jiān)控專用的視頻壓縮技術(shù)進行重點研究。在使用H.264壓縮標準下考慮到視頻的時延性和打包的方便性，推出了2M帶寬的720P實時Hi3512高清解決方案，Hi3515芯片方案在此基礎(chǔ)上將性能提升到了1080P@30fps，強化細節(jié)效果等等。TI的DSP如達芬奇數(shù)字媒體處理器TMS320DM6467，是基于DSP的SOC(片上系統(tǒng))，集成了300MHz的ARM內(nèi)核和600MHz的DSP內(nèi)核，并采用高清視頻協(xié)處理器，在執(zhí)行H.264HP@L4(1080p30fps、1080i60fps、720p60fps)的同步多格式高清編碼、解碼與轉(zhuǎn)碼方面，表現(xiàn)出色。

在傳輸過程中，高清意味著需要更高帶寬。一般認為，H.264編碼D1(720×576)畫質(zhì)的碼流為1.5M左右，那么以1080P計算，畫面尺寸約是D1的5倍，簡單計算，碼流也是5倍。因此，H.264編碼的一個1080P高清畫面所用帶寬約為8M，與D1畫質(zhì)的MPEG2相當。由此可以看出，對于“高清”，網(wǎng)絡(luò)傳輸并沒有特別的要求。目前的互聯(lián)網(wǎng)對大路數(shù)的高清傳輸還有一定的瓶頸，在一些平安城市或多級聯(lián)網(wǎng)的項目中，大都采用專網(wǎng)或者光纖。相比模擬傳輸，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨厚的優(yōu)勢。