數字成都視頻監控后現代高清創(chuàng )新潮流來(lái)臨

成都弱電公司訊：

數字成都視頻監控市場(chǎng)十多年來(lái)高速發(fā)展、高歌猛進(jìn)，完全是現代化節奏和聲勢。只要看看公共場(chǎng)所無(wú)處不在的攝像頭密度，就能知道監控在多大程度上影響到人們工作、學(xué)習和生活的方方面面。在數字安防監控市場(chǎng)上，“高清智能”已成為人們耳熟能詳的熱點(diǎn)和賣(mài)點(diǎn)，便無(wú)疑成為成都視頻監控現代化的象征。然而，成都視頻監控所帶給人們的視覺(jué)體驗和即時(shí)操控是否已經(jīng)足夠完美？還能留給后現代發(fā)展多大空間？這正是本文所試圖回答的問(wèn)題。作為資深安防人，處于后現代的成都視頻監控階段，仍然關(guān)注追求更高境界。為此，通過(guò)回顧安防成都視頻監控的淵源和歷史，分析和闡述技術(shù)創(chuàng )新在數字成都視頻監控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用，希望對有益于未來(lái)提高視覺(jué)效果和智能體驗的核心技術(shù)走向有所關(guān)注和展望。

1成都視頻監控淵源與數字化進(jìn)程

縱觀(guān)成都視頻監控整個(gè)行業(yè)發(fā)展的歷程，主要追求的無(wú)非是圖像質(zhì)量、資源效率和經(jīng)管效益。成都視頻監控起始須追述到閉路電視系統(CCTV)，后因采用視頻錄像機(VCR)才擴大成都視頻監控應用。監控的視覺(jué)感受隨攝像機分辨率線(xiàn)數增加而提高，通過(guò)同軸線(xiàn)纜輸出視頻信號，連接到模擬視頻設備。由于受模擬視頻線(xiàn)纜傳輸長(cháng)度和衰減限制，CCTV只支持本地監控，監控能力和擴展性極其有限。

數字化視頻是對模擬信號進(jìn)行數字壓縮處理，便催生出硬盤(pán)錄像機(DVR)。DVR屬于半模擬-半數字方案，對成都視頻監控系統和資源進(jìn)行改造。DVR可支持錄像和回放，連接IP網(wǎng)絡(luò )，而與模擬攝像機通過(guò)同軸電纜連接。早期的MPEG-1視頻圖像質(zhì)量強差人意，MPEG-2效果雖可接受，但存儲量大且價(jià)格高。直到MPEG-4和H.264尺度相繼出現，才使DVR流行起來(lái)，雖視覺(jué)體驗與高質(zhì)量CCTV系統相比仍處于下風(fēng)，但畢竟后續還有高清的過(guò)渡。數字視頻帶來(lái)智能視頻分析技術(shù)的興起。

網(wǎng)絡(luò )攝像機(IPNC)是數字成都視頻監控數字化和網(wǎng)絡(luò )化相結合的產(chǎn)品形式，作為純數字方案將成都視頻監控系統由集中式轉向分布式，其高清分辨率從720P30起到1080P60，足以挑戰傳統的CCTV系統，而解碼采用網(wǎng)絡(luò )錄像機(NVR)實(shí)現。至此，H.264格式實(shí)現成都視頻監控系統數字化和網(wǎng)絡(luò )化，成都視頻監控得以建立網(wǎng)絡(luò )體系之上。盡管數字化網(wǎng)絡(luò )化迅速成為成都視頻監控的主導，但模擬視頻技術(shù)也在演進(jìn)中有所作為。

2成都視頻監控的高清化浪潮涌動(dòng)

當成都視頻監控產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了成熟的現代化階段，數字高清就成了行業(yè)推進(jìn)的主流技術(shù)，有關(guān)介紹如汗牛充棟就無(wú)須多談。然而隨著(zhù)應用需求的不斷提高，對于圖像視覺(jué)體驗和智能分析精度有所苛求，數字化視頻的制約就不斷顯露。數字視頻壓縮帶來(lái)原始圖像信息損傷是不爭的事實(shí)，壓縮解壓過(guò)程及網(wǎng)絡(luò )化的傳輸必然存在延時(shí)，對于數字高清實(shí)時(shí)處理更是如此。所以，回溯到視頻前端，如何將原始采集高質(zhì)量圖像采用高保真技術(shù)手段進(jìn)行傳輸便是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。傳統的同軸電纜成為多種技術(shù)的載體，這就成就出同軸高清技術(shù)。同軸高清對成都視頻監控的保證在于，第一、人眼所看到高清圖像無(wú)任何損失且感覺(jué)不到傳輸延時(shí)；第二、優(yōu)質(zhì)高清視頻信號無(wú)壓縮帶來(lái)的失真以提高智能視頻分析的高可靠性；第三、實(shí)時(shí)掌控和操縱高質(zhì)影像畫(huà)面而獲得更好的視覺(jué)體驗和即時(shí)反應。同軸高清的新一波沖擊在數字和模擬展開(kāi)。

借鑒廣電領(lǐng)域成功的同軸高清傳輸技術(shù)極高視覺(jué)體驗，源于數字演播室的串行數字接口(SDI)得到新的應用。采用HD-SDI接口與后端編解碼器和視頻服務(wù)器匹配，并配合高清視頻矩陣直接投影到大屏幕，充分展現無(wú)損高清效果。HD-SDI解決方案可在原模擬監控系統的基礎上升級，特殊適合實(shí)時(shí)監控要求高的場(chǎng)合。同軸電纜同傳視音頻使模擬系統簡(jiǎn)化，而所傳輸控制信號同線(xiàn)傳輸，節省布線(xiàn)成本。但是，總體而言HD-SDI造價(jià)還是偏高，雖然尺度國際開(kāi)發(fā)，但在安防市場(chǎng)對價(jià)位很敏感。

回歸到模擬技術(shù)的同軸高清方案成本要低，所以就有了多種模擬同軸高清技術(shù)，其中HDCVI、HD-TVI、AHD最具代表性。

模擬同軸高清電纜傳輸技術(shù)推廣仍存在一些障礙需要突破。因為傳輸過(guò)程中會(huì )有很大信號衰減，接收端所用均衡恢復電路很難做到線(xiàn)性，從而產(chǎn)生亮度、色彩失真及清晰度損失。信號長(cháng)距離傳輸過(guò)程中，會(huì )有反射而造成圖像的模糊與拖影。

其次，在于實(shí)現的可控性。模擬同軸高清接收端需要恢復時(shí)鐘信號采集接收視頻，若時(shí)鐘信息不足，須嚴格控制發(fā)收端時(shí)鐘偏差，一般720P時(shí)要求兩端時(shí)鐘晶體間頻率精度達到25ppm以下。所恢復出信號信噪比具有隨機性，隨分辨率和像素時(shí)鐘頻率的提高，對發(fā)接端時(shí)鐘偏差要求將進(jìn)一步提高，以致在工程中難以實(shí)現，導致模擬同軸高清很難向上兼容，將導致分歧廠(chǎng)商的攝像機與DVR間，甚至相同廠(chǎng)商分歧批次產(chǎn)品間容易產(chǎn)生兼容性問(wèn)題。

3成都視頻監控后現代的高清創(chuàng )新技術(shù)

既然高清優(yōu)質(zhì)圖像將成為數字成都視頻監控后現代的追求，承擔傳輸高保真視頻圖像的載體為同軸電纜，但這必然是具有更多創(chuàng )新亮點(diǎn)的數字同軸高清技術(shù)。

模擬同軸的技術(shù)瓶頸確實(shí)難以消除，而對數字同軸卻有繼續發(fā)展的途徑。采用分歧于模擬同軸高清的數字長(cháng)距離傳輸技術(shù)，在發(fā)射端先對視頻信號施以專(zhuān)有高性能算法做視頻無(wú)損壓縮以便降低信號帶寬。傳輸端進(jìn)行糾錯編碼，接收端進(jìn)行糾錯并解壓縮恢復無(wú)損視頻信號。先進(jìn)視頻傳輸技術(shù)(AdvancedVideoTransport，簡(jiǎn)稱(chēng)：AVT技術(shù))是一項值得關(guān)注的技術(shù)，所使用高性能算法實(shí)現的視頻無(wú)損壓縮最低可以20MHz帶寬傳輸高清視頻信號，是模擬同軸高清方案40MHz的一半，從而提供更好的線(xiàn)路兼容性，如廣泛應用的標清D1系統。

數字同軸高清更加穩定可靠的表現在無(wú)需外接視頻信號放大器，不用外接ESD保護器件，并且既可以在同軸電纜上傳輸也可以在雙絞線(xiàn)上傳輸。視頻信號因數字傳輸而無(wú)失真、不衰減，無(wú)論傳輸多遠，圖像質(zhì)量因在好的還原性下保持一致性，更不該有模擬同軸高清所無(wú)法避免的拖影等問(wèn)題。相對于網(wǎng)絡(luò )高清所使用幀內視覺(jué)無(wú)損壓縮技術(shù)幾乎無(wú)延時(shí)，傳輸再遠系統復雜度也不高，這都是AVT技術(shù)的特色。

至于支持一根五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)傳輸四路視頻信號，采用AVT技術(shù)接收四路視頻信號之間沒(méi)有干擾與重影，該方案對發(fā)射端與接收端的時(shí)鐘偏差要求為500ppm，比模擬同軸高清放寬20倍，適用于低溫、高溫、室外、車(chē)載等要求高的環(huán)境。對于現有系統的兼容性也至關(guān)重要，假如一個(gè)DVR接口可以兼容AVT、HD-SDI或SDI攝像機，那么對于整體數字成都視頻監控系統將是很大的貢獻。這就要求提供基于A(yíng)VT技術(shù)完整的系統解決方案，支持高達96k采樣率2/4通道正向音頻及8k采樣率單通道反向音頻，以及雙向UART、I2C協(xié)議，并可正向傳輸SPI高速協(xié)議。安防監控系統由此增加更多可能性，如用戶(hù)可在DVR端對攝像機進(jìn)行遠程控制及軟件更新。通過(guò)AVT技術(shù)提供的分路器、轉接器芯片方案，更大規模超長(cháng)距離高清成都視頻監控系統的組成將變得輕而易舉。

總而言之，數字成都視頻監控行業(yè)邁過(guò)一個(gè)黃金的現代化年代后，仍然保持著(zhù)旺盛的創(chuàng )新沖動(dòng)。后現代將開(kāi)啟又一個(gè)激情四射的年代，但更多的是充滿(mǎn)理性和智慧的律動(dòng)。在此需要對在安防領(lǐng)域孜孜不倦、堅定不渝的創(chuàng )新者們點(diǎn)個(gè)贊！