組建高清監控系統中的常見(jiàn)六大問(wèn)題分析

　　隨著(zhù)安防視頻監控產(chǎn)品經(jīng)歷了模擬時(shí)代、數字時(shí)代、網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的發(fā)展后，時(shí)至2010年已逐漸步入了高清時(shí)代，而高清監控總結而言就是從模擬高清到數字高清的升華，科技的飛速發(fā)展讓我們看得更清楚，已經(jīng)不再是概念，高清產(chǎn)品的不斷涌現同樣為視頻監控帶來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。

　　說(shuō)起高清監控，我們首先想到的就是監控攝像機的高清化，當然這不是先有雞還是先有蛋的問(wèn)題，監控高清就是以需求為前提，通過(guò)攝像機發(fā)生改變而改變的，其次才是系統、傳輸、存儲、顯示對于高清攝像機的發(fā)展支持，因此在組建高清監控系統的同時(shí)，相比過(guò)去傳統的模擬系統難免要遭遇各種各樣的難題，現在我們就來(lái)分析一下高清監控系統中會(huì )遇到的哪些常見(jiàn)問(wèn)題：

　　1.模擬高清攝像機、網(wǎng)絡(luò )高清攝像機還是高清視頻服務(wù)器

　　模擬高清攝像機概念并不是正確的，只是一些商家或是廠(chǎng)家將傳統模擬攝像機480線(xiàn)高清標準提高到了520線(xiàn)或540線(xiàn)后，而衍生的概念。隨著(zhù)數字時(shí)代發(fā)展，模擬產(chǎn)品已經(jīng)走到了淘汰的邊緣，與數字化產(chǎn)品相比，模擬技術(shù)顯得漏洞百出并且架構上很難在分辨率/幀率上有質(zhì)的突破，因此何談高清化?

　　網(wǎng)絡(luò )高清攝像機是目前數字主流化產(chǎn)品，最基礎的產(chǎn)品也要百萬(wàn)像素起步，頂級模擬攝像機也就625掃描線(xiàn)，而放眼目前的網(wǎng)絡(luò )數字攝像機可以輕松達到1000線(xiàn)以上，并且隨技術(shù)發(fā)展像素沒(méi)有上限?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，百萬(wàn)高清監控已經(jīng)鎖定了未來(lái)整個(gè)數字監控行業(yè)的大局。高清網(wǎng)絡(luò )攝像機由于是一體化的構造，產(chǎn)品簡(jiǎn)潔，應用起來(lái)十分方便，一根網(wǎng)線(xiàn)就可以滿(mǎn)足所有傳輸要求，成為目前應用的主題。

　　高清視頻服務(wù)器用以連接高清攝像機，在當前高清網(wǎng)絡(luò )機不是很豐富的情況下，也是一個(gè)不錯的選擇，將更多的選擇空間留給高清攝像機。

　　2.如何正確的選擇高清監控編碼格式

　　高清監控系統中對提高圖像處理和傳輸都提出較高的要求，MPEG4和 H.264兩種編碼技術(shù)在目前的高清前端都有使用，技術(shù)的成熟度相當，壓縮后的圖像對帶寬的要求略高于后者，但產(chǎn)品的價(jià)格存在一定的差異。在應用中需考察系統的規模、網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，在綜合經(jīng)濟因素，可以做出選擇。

　　從目前來(lái)看，高清監控編碼中H.264最具使用價(jià)值的，相對于MPEG2、MPEG4而言，其壓縮效率是三種編碼中最高的，可以更高的數據壓縮比。在同等的圖像質(zhì)量，H.264的數據壓縮比能比當前DVD系統中使用的MPEG-2高2～3倍，比MPEG- 4高1.5～2倍。正因為如此，經(jīng)過(guò)H.264壓縮的視頻數據，在網(wǎng)絡(luò )傳輸過(guò)程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟。720P編碼中在MPEG-4需要 6Mbps的傳輸速率匹配時(shí)，H.264只需要3Mbps左右的傳輸速率，不過(guò)H.264解碼算法更復雜，編碼性能要求較苛刻，當然，低碼流下能保證全實(shí)時(shí)的高清圖像畫(huà)質(zhì)是M-JPEG和MPEG-4壓縮方式無(wú)法比擬的。

　　3.DVR、混合DVR、NVR如何匹配高清監控

　　在高清系統中，硬盤(pán)錄像機的選擇上也有區別，從表面結構來(lái)看，NVR 和DVR之間的差異在于有一個(gè)獨立的通用的端口用于視頻輸入輸出和網(wǎng)絡(luò )連接。從本質(zhì)上講，區分DVR與NVR最基本的因素之一，就是是否“數字化”DVR 把模擬視頻信號進(jìn)行壓縮轉化并且存儲在其硬盤(pán)中，因此DVR不適合目前的高清網(wǎng)絡(luò )監控系統。

　　DVR的“數字化”是指壓縮和存儲技術(shù)是針對數字信號而言的，而不是直接對數字編碼的視頻圖像進(jìn)行傳輸。因此DVR必須在模擬攝像機附近部署。相反，NVR可以直接從IP網(wǎng)絡(luò )存儲數字圖像。因此NVR和DVR最大的區別在于，DVR對模擬攝像機采集到的模擬視頻進(jìn)行編解碼并且存儲在硬盤(pán)中，而NVR直接記錄攝像機已經(jīng)進(jìn)行過(guò)編碼的數字視頻。因此NVR沒(méi)有視頻接口，它的輸入和輸出數據都是IP數據和經(jīng)過(guò)壓縮編碼的視頻。

　　而混合DVR，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )捕獲網(wǎng)絡(luò )上編碼器或IP攝像機的視頻流，存儲在DVR的硬盤(pán)空間上，很顯然，混合DVR的產(chǎn)生是為了迎合DVR到NVR的過(guò)渡。[nextpage]

　　4.高清監控系統中前端存儲的重要性?

　　高清監控的場(chǎng)合往往是比較重要的一些場(chǎng)合，對圖像的安全性要求較高，特別是要防止來(lái)自網(wǎng)絡(luò )的偶然性故障所帶來(lái)的影響。前端帶有存儲是一個(gè)不錯的措施，圖像經(jīng)前端壓縮編碼后存儲在本地的存儲介質(zhì)上，無(wú)論網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的變化，可以有效保證圖像的存儲安全。但大部分的高清前端不會(huì )內置有硬盤(pán)，應該采取前端NVR+后端NVR的協(xié)作工作，確保數據萬(wàn)無(wú)一失。

　　后端系統往往有兩種形式：一是監控管理平臺(CMS)，一是網(wǎng)絡(luò )錄像機(NVR)。CMS往往注重聯(lián)網(wǎng)特性，注重大容量轉發(fā)、存儲和用戶(hù)管理，是一種較為上層的部分，而跟高清攝像機業(yè)務(wù)關(guān)系上最緊密的應該是NVR，因此在高清監控系統中我們關(guān)注的后端將主要是NVR。

　　5.高清監控系統傳輸方式的選擇?

　　面對高清應用的超大數據量帶寬以及實(shí)時(shí)性的要求，目前只有兩種傳輸方式在高清傳輸中得到認可，一種是采用網(wǎng)絡(luò )傳輸，但在目前大環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò )傳輸還無(wú)法滿(mǎn)足大規模多路遠距離高清畫(huà)質(zhì);第二種是便是光纖傳輸，雖然價(jià)格昂貴，但是不受帶寬約束，甚至可以使帶寬達到數G以上，這樣高清監控才能得到淋漓盡致的發(fā)揮。

　　高清視頻在網(wǎng)絡(luò )傳輸中，主要限制來(lái)自帶寬，光纖技術(shù)是解決帶寬問(wèn)題的最好方案，但是無(wú)論成本還是維護，價(jià)格都過(guò)于高昂，因此加強網(wǎng)絡(luò )帶寬建依舊是解決傳輸高清和網(wǎng)絡(luò )帶寬問(wèn)題的必然途徑。隨著(zhù)目前網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展，局域網(wǎng)也逐漸朝1000M甚至 10000M方向發(fā)展，與此同時(shí)圖像壓縮格式也直接決定了對傳輸的減負作用。

　　6.高清監控系統存儲方式的選擇?

　　高清監控視頻存儲大多是以超大數據流為代價(jià)，因此對于高清視頻我們需要足夠的存儲空間。選擇什么樣的高清存儲系統和方案將直接影響視頻流暢度、系統穩定性等一系列因素?，F實(shí)中，高清監控存儲一般有兩種方法，一種是小集中大匯聚，即前端分散式本地存儲，如IPSAN構架方式;另一種是在大型項目里，高清視頻通過(guò)管理平臺+存儲服務(wù)器實(shí)現存儲，其存儲服務(wù)器通常是存儲陣列。

　　一般監控系統中常用的大量數據存儲方式有DAS直連、NAS網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)和IPSAN等。而對于高清監控系統而言，其中IPSAN方式采用IP構架的以太網(wǎng)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(shù)之一。此種存儲方式多半是采用我們常見(jiàn)的硬盤(pán)，容量一般是TB級別，隨著(zhù)2TB硬盤(pán)甚至更高容量的產(chǎn)品走入我們視線(xiàn)，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。

　　上述高清監控面臨的問(wèn)題技術(shù)挑戰可以通過(guò)應用來(lái)解決，但根據目前的現狀，用戶(hù)不應該盲目追求高清，我們真的有必要全方位實(shí)現么?在大規模工程中，如果所有前端監控點(diǎn)都使用高清網(wǎng)絡(luò )攝像機，且全部采用實(shí)時(shí)高清傳輸的話(huà)，對后端的存儲和傳輸會(huì )造成很大壓力，并造成成本和效率的浪費。所以，應根據用戶(hù)的需求設計適合的解決方案，比如在高危場(chǎng)所設計安裝全高清監控，或者小規模條件下，實(shí)現前后端高清監控，這樣就可以大大緩解網(wǎng)絡(luò )壓力、存儲壓力、降低投資成本等。