浅析高清监控发展之路

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　　“高清”概念与标准始于广播电视业，最初对高清的研究是在20世纪60年代，始于日本的NHK科技研究实验室(NHKSTRL)，NHKSTRL提出了“Hi-Vision”一词，成为高清晰电视的流行叫法。90年代初期，NHK和索尼完成了研究并开始试播模拟制式的高清电视。但由于多种原因，欧洲并不接受日本的研究成果;80年代中期，飞利浦等欧洲公司也联合完成了一个高清研究计划。然而SMPTE(美国电影电视工程师协会)制定的高清晰度电视标准“HDTV”，后来居上超越日本和欧洲，得到了市场的广泛认可和接受，也是从这时起，大家承认了数字式电视是未来高清的发展方向。

　　高清晰度电视(HDTV)指的是水平清晰度和垂直清晰度大约为目前模拟彩色电视系统的两倍，宽高比为16：9的数字电视系统，清晰度约为800电视线以上，码率约为20Mbps。

　　视频监控系统的发展经历了从模拟到数字的不同时期，其视频清晰度也相应地得到了不断的提高。随着CCD的不断发展，模拟视频监控和数字视频监控的清晰度又在纵向提高，模拟摄像机的水平分辨率从380线发展到700线，数字摄像机像素从25万发展到1600万。在模拟时代，一般认为摄像机的水平分辨率只要高于480线，即可称为高清摄像机;而对于数字摄像机来说，分辨率达到720P以上的才能被称为高清摄像机。

　　中国安防行业自2006年提出“百万像素”概念至今，各大厂家针对不断变化的用户需求，在不同的技术发展阶段推出了不同的高清监控解决方案，将其进行概括总结，大致可以分为三代。

　　第一代高清监控系统

　　2000年，监控产品数字化进程加速，业内对“数字化、网络化、智能化”的监控技术发展趋势逐步达成共识，然而，网络摄像机却一直由于图像质量、延时、价格等各种因素难以被市场所接受，直到2006年第一代高清监控系统出现，这种局面才有所转变。

　　第一代高清监控系统，主要由“百万像素”摄像机和视频管理软件组成，适用于中小规模监控场所。较传统模拟监控系统而言，第一代高清监控系统图像更加清晰，覆盖面更广，相同监视区域可以替代原有多个固定点摄像机或全方位摄像机。这对于需要设计多个低分辨率摄像机来保护死角的场所而言，可直接降低安装、维护和使用成本。

　　虽然具备以上优势，但第一代高清监控系统是针对中小监控场所开发，最多只能接入几十路高清视频，否则在传输、存储、显示、控制等相关环节都会出现问题，根本无法满足平安城市等大型监控系统动辄上千路的视频接入需求，而对于中小规模的监控场所来说，虽然图像质量有所提高，但采用第一代高清监控系统的成本太高。因此，第一代高清监控系统在国内市场一直难以打开局面。

　　虽说市场推广初期未被市场接受，得以大规模应用，但第一代高清监控系统的推出，为“高清监控”打下了良好的基础，推动了业内对于“高清监控”的关注，为后续“高清监控”的蓬勃发展起到了不可磨灭的作用。

　　第二代高清监控系统

　　第二代高清监控系统主要由高清IPC、高清编解码器、高清光端机、高清监视器、NVR、IPSAN、高清管理平台等组成。

　　第二代高清监控系统较第一代高清监控系统具有以下优势：

　　1.第二代高清监控系统由高清网络摄像机、传输、显示、存储等所有环节设备组成，每个环节的设备都是针对大型监控系统开发，系统功能更全面，性能更稳定;

　　2.第二代高清监控系统能提供720P及以上的高清视频图像，清晰度提升了一倍以上;

　　3.第二代高清监控产品基于联网监控，能有效组建大规模的监控系统;

　　4.第二代高清监控系统可通过可视化平台管理软件统一管理。

　　对整个系统而言，高清只有在包含了前端摄像机、管理平台、存储系统、浏览、显示等各个环节时才有意义，因此拥有高清整体解决方案才是真正的高清提供商，而不仅仅是提供单纯的高清网络摄像机。因此，实现高清，需要系统各个环节齐心协力。美电贝尔通过多年的沉淀，在2010年推出了全系列高清产品，涵盖从前端采集、后端存储到解码显示的全线设备，实现专业的高清视频监控整体解决方案。

　　第二代高清监控系统为用户带来了前所未有的高清体验，直接刺激了市场的需求，很多项目开始大规模采用第二代高清监控系统，高清监控市场开始进入高速发展阶段，因此，业内将这一年称为“高清元年”。

　　第三代高清监控系统

　　近两年，第二代高清监控系统进入高速发展阶段，随之也在大规模市场应用中暴露出图像有损、延时等的一系列短期内无法解决的问题，并由此推动了HD-SDI技术在监控行业的应用。

　　在各种系统的使用过程中人们发现，无论是原有的模拟监控系统、第二代高清还是HD-SDI，都有无法令人割舍的地方。

　　原有模拟监控系统还未达到使用年限，很多网点仍然适用，全部更换为高清，不但投资巨大，还将面临巨大的决策风险。

　　第二代高清系统已经基本可以满足用户需求，但在接入原有模拟系统时，经过编解码后，不但图像质量明显下降，在进行PTZ跟踪操作时，长达400ms左右的延时更加令用户难以接受。

　　HD-SDI虽然很好的实现了图像的实时、无损，但因为是非压缩视频，如果大规模布设，对于网络和存储的压力会十分巨大。

　　于是，可以实时、无损接入模拟监控系统，并根据用户实际需求布设高清IP和HD-SDI监控点的第三代高清监控系统诞生了。

　　第三代高清监控系统不仅是实现HD-SDI、IP高清、标清视频的接入就可以，而是要真正融合这三种系统，集HD-SDI数字非压缩视频与H.264数字压缩视频于一体，既能满足高清、高实时图像的需求，又能满足数字化存储、IP网络传输的要求;既可以前端压缩编码，又可以分中心/中心集中压缩编码，真正实现HD-SDI高清视频、IP高清视频和模拟视频的任意联网、调度、切换、控制，支持视频、音频、数据、以太网、E1信号、开关量等各种信号的接入，能够解决同一平台上多业务同时接入的问题。

　　美电贝尔所推出的第三代高清监控系统，其核心设备是高清数字综合管理平台，该设备支持模拟高清、IP高清、SDI高清等全系列高清的接入，支持转换成统一信号输出(DVI信号)，实现输出视频矩阵切换上墙、图像拼接功能。

　　美电贝尔高清数字综合管理平台

　　美电贝尔高清数字综合管理平台可以按照客户需求定制，是融合了IP高清、数字高清、标清监控系统各自优势、特点，实现多技术融合、多业务能力的最新一代监控系统。

　　美电贝尔高清数字综合管理平台

　　结束语

　　高清监控发展到今天，应用与普及之路才刚刚开始，但是它把视频监控由过去的“看得见”，改变为如今的“看得清”，带动了从传统模拟监控向数字高清监控的跨越式发展，也逐渐向着“看得懂”的智能化方向前进。随着高清技术的不断发展与进步，用户的需求越来越高，尤其是一些专业应用市场对影像细节和真彩色表现力有很高的需求，这就要求高清设备大显身手，高清监控将获得更大的应用空间，高清化、智能化、网络化也将引领安防监控的未来发展，市场普及应用将会更加广阔。