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高清百萬網絡攝像機未來需求應用
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  從用戶角度看,城市治安監控、交通、機場、金融等行業的用戶,他們對高清視頻圖像有著迫切的需求,而針對建設投資的成本用戶是有心理準備的,用戶擔心的不是資金問題,而是廠商提供的高清系統能否達到用戶的期望要求。

 

一、網絡新技術的發展為百萬像素高清傳輸提供帶寬保證: 安徽點陣網絡1080P高速球機

 

  平安城市、金融聯網監控等項目都采用自建光纖網絡或局域網絡實現1000M帶寬網絡。這種千兆帶寬資源,在前端安裝上述200路720P百萬像素全實時高清攝像機(按每路錄像占用3Mbps計算),占用總帶寬資源60%~80%(實際項目中不可能出現200路720P同時解碼上墻,涉及解碼上墻的造價,多用CIF格式按點數的50%~100%解碼上墻或1/5~1/3點數解碼上墻),所以千兆網是完全可以有效支持的。而在網絡高清項目應用時,多在關鍵區域監控點安裝百萬像素高清攝像機,其它監控點采用基于標準H.264壓縮算法的Full D1標清網絡攝像機或傳統的模擬+編碼器模式接入。如銀行金庫、重要交通路口卡口或大門、事故或案件多發地段可以配置百萬像素高清攝像機,這樣關鍵通道、重點場所的現場事態都有高清圖像可調取。采用百萬像素高清加標清的混合組網方式,既可節約設備成本,也可有效節省網絡帶寬資源,系統的實用性和經濟性兩者可以完美結合,充分滿足了用戶的性價比需求。(注:實質一條千兆光纖穩定運行帶寬也就大概400M,過高如500M,600M就會容易導致網絡故障,上述200路720P到后端核心交換機實際帶寬可達到650M-800M,此處說的千兆網能承載實際是通過2-10條千兆到一臺核心交換機而承載。而實際項目也不可能出現200路720P就只有一條千兆光纖的情況,技術、工程師也不可能這樣設計傳輸。 若上述200路換成1080P,錄像帶寬按5M甚至是高標準6M每路計算時,整個傳輸網絡帶寬設計就幾乎需要翻一番,而成本也幾乎是翻一翻,這也就是現在為何市場上1080P叫得響,但實際項目中只有政府投資的治安監控類特別是道路違章抓拍這一帶有盈利性質的項目才用得廣的最大原因。)

 

  至于公網傳輸,百萬像素高清網絡攝像機都支持雙碼流技術,如支持1080P+720P+D1+CIF全實時雙碼流,從而在本地可以采用720P\1080P高清應用,遠程時則以D1+CIF方式供遠程用戶調用。也就是說,雖然目前的ADSL廣域網技術對百萬像素高清網絡攝像機尚不能大規模支持,但通過雙碼流等技術可以滿足本地與遠程用戶的不同需求。

 

二、海量存儲技術的發展讓存儲不再是百萬像素高清的應用瓶頸:甘肅即插即用網絡半球

 

  按前所述,基于標準H.264壓縮技術的高清網絡攝像機,一路720P高清全實時圖像的碼流是3Mbps,錄像一小時需要的存儲空間大約是1.35G左右(若是1080P,視頻錄像通常按5Mbps計算,一小時需要2.25G);通常,用戶往往會問:一支百萬像素攝像機就需要這么大的存儲空間,有多支百萬像素怎了得?而實質上一支百萬像素的高清攝像機可以替代多個普通攝像機。而高分辨率的圖像質量,視頻的存儲將變得更有價值(治安型的監控系統,最終起到作用的90%都是靠高清晰的回放錄像)。

 

  對于高清網絡攝像機的高清圖像記錄就需要網絡存儲系統(包括存儲服務器和存儲設備)。存儲服務器和存儲設備最主要的連接方式有DAS直連方式、NAS網絡硬盤方式、SAN(FCSAN和IPSAN)存儲區域網絡,其中IPSAN方式采用IP架構的以太網絡傳輸,具備良好的擴展性、共享性和較低的分攤應用成本,是目前大中型集中監控存儲主要采用的技術之一。另一方面,IT上使用的主流數據硬盤容量已經TB級以上,2TB的數據硬盤價格已經平民化(按每小時數據量1.35G計算,1TB(實際可用約920G)的數據硬盤大約可存儲720P的視頻圖像680小時或者680路攝像機錄像1個小時的數據)。

 

三、液晶顯示器成為高清視頻監控新寵:甘肅/青海/安徽/昆明點陣720P/960P網絡攝像機

 

  監控行業的高清沒有自己的標準,因此目前主要高清網絡攝像機廠商均參照廣電HDTV技術標準。國際上公認的關于高清的標準有兩條:視頻垂直分辨率720p或1080i;視頻寬縱比為16:9。在過去的幾年,受消費電子市場的推動,再加上CRT電視向液晶和等離子電視屏幕轉變,HDTV取得了巨大的成功。目前市場上主流的液晶顯示器尺寸是21.5″、24″,分辨率可達1920×1080,可以點對點兼容16:9格式的720P和1080P全高清視頻顯示。而液晶電視的主流尺寸是42″,也是1080P高清的標準顯示尺寸。這些液晶顯示器和液晶電視具有YPbPr、HDMI等高清接口,符合高清網絡攝像機視頻顯示的要求。對于用戶比較關注的液晶顯示響應時間,一些主流廠商的面板更可以達到5ms,甚至更高的2ms,完全足以應付25fps~30fps的圖像刷新需求。

 

  可喜的是,安防高清液晶監視器也緊隨其后,獲得了飛速的發展。一些基于DID技術的LCD液晶顯示屏具備超輕薄、低功耗、高對比度、無閃爍、低成本等優點,推動了它在安防監控領域的應用,尤其目前一些大型項目的指揮中心電視墻等普遍采用。由此可見,高清視頻監控在顯示方面已經不存在瓶頸。

 

四、標準的H.264壓縮技術提升視頻管理中心平臺兼容能力:江西網絡1080P高清攝像機

 

  目前在國內監控市場上的多數監控平臺系統都是基于傳統的DVR和NVS(或DVS)基礎架構。很多人認為這些平臺要兼容百萬像素級的圖像管理需要花費巨大的開銷。其實不然,高清與否只是對數據量和圖像解碼能力提出了更高的要求,影響更多的是前端編解碼設備、網絡帶寬和存儲設備。從某種意義上說,平臺對高清的支持能力與平臺的架構有關,系統架構越好的產品,在新產品接入上花的代價也就越小。此外某些IP攝像機廠商也可配套提供高清視頻監控管理平臺。

 

  現階段主流壓縮技術是標準H.264壓縮算法,采用此種算法不但畫質較好,碼流較低,更為重要的是,標準H.264格式的錄像文件可使用標準解碼器解碼播放(如:暴風影音、VLC、MPC、KMPlayer等),設備通用性和兼容性有很大提高。從某種意義上可以說,標準的H.264可解決困擾整個安防界的錄像數據文件兼容性問題。

 

  對于用戶普遍關心的高清視頻圖像解碼能力問題,目前普通雙核PC機基本可以解碼4路720P(30fps,3Mbps碼流)或1路1080P(30fps,6Mbps碼流)。而現在已經有主流IP攝像機廠商配套提供的1080P、720P、FullD1全兼容硬件解碼器,從而實現管理中心平臺控制的高清視頻解碼輸出。此外主流IP攝像機廠商最新技術已經可以利用顯卡硬件解碼核心在一臺PC機上完成多路高清實時視頻的解碼顯示

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