對于高清監控而言,高清攝像機是基礎。自2009年推出業內首套全高清監控解決方案以來,科達一直在不斷豐富和完善高清攝像機的產品系列以及各項性能,并以此為基礎,結合整個解決方案,推動著高清監控的發展和普及。
全網絡化架構,有效降低部署成本
傳統的標清監控分為模擬、DVR數字和網絡三種類型,在模擬監控和DVR數字監控中,前端均為模擬攝像機,在網絡監控中,前端可以是網絡攝像機,也可以是模擬攝像機+視頻編碼器。而在高清監控中,前端將全部以網絡攝像機為主,原因主要有兩點:
首先,采集后未經壓縮的高清視頻信號有模擬和數字兩種傳輸方式,無論是模擬方式還是數字方式,高清視頻信號一旦不經壓縮而直接傳輸,其成本都將遠遠高于模擬標清視頻信號的傳輸。而如果采用視頻壓縮編碼并通過IP網絡進行傳輸,高清視頻與標清視頻在傳輸成本上的差異就會變得很小,進而大大降低高清監控的傳輸部署成本。
其次,當前高清視頻傳感器以CMOS為主,CMOS傳感器直接輸出數字化的視頻信號,在攝像機中通過DSP或ASIC對此數字高清視頻信號直接進行壓縮編碼,然后以網絡化方式傳輸,要比攝像機直接輸出高清信號來得經濟,且處理效率更高,所以直接用全網絡化的高清IP攝像機進行前端處理的效率和成本比用高清視頻編碼器+高清模擬攝像機要更有優勢。
科達高清監控在前端環節全部采用高清IP攝像機,可有效降低客戶在部署高清監控是所需的傳輸成本。
豐富的系列化產品線,滿足用戶多元化選擇
經過多年的發展,模擬攝像機在種類上已經非常豐富了,可以滿足各個行業不同環境不同用途的部署需求。相對而言,高清監控剛起步,高清IP攝像機的種類還遠遠少于模擬攝像機。高清監控要獲得普及,高清IP攝像機的系列化是至關重要的。
為此,科達在快速完善和豐富高清IP攝像機款型方面做出了很多努力,在發布全高清監控解決方案后的短短半年內,即推出了包括高清槍機、高清球機、高清半球機、高清云臺機、高清紅外機、高清激光機等多個系列新品。其中,高清槍機、高清半球機憑借低成本優勢成為普通高清監控點部署的不二之選,而針對日夜轉換、遠距離、360度全景等特殊要求的場合,則可采用高清球機、高清云臺機、高清紅外機、高清激光機等類型。這些高清IP攝像機已經能夠滿足大多數監控點的部署需求了。隨著科達對高清IP攝像機規劃力度的加大,科達高清IP攝像機的系列化將得到進一步豐富,這對高清監控的普及也將產生積極的推動作用。
遵循統一規范,促進高清監控標準化
高清在目前尚在應用初期,業界對高清的很多概念還不統一,采用的技術標準也有所不同。要實現高清監控的普及,標準化也是非常必要的。而談到高清的標準化,首先就是考慮視頻分辨率和視頻編碼的標準化。
首先,關于視頻分辨率的標準。目前,業界關于高清監控的分辨率存在兩種概念,即百萬像素和720p/1080i/1080p,分辨率達到這兩個標準即為高清。其中,720p/1080i/1080p源自美國電影電視工程師協會針對廣電行業(SMPTE)制定的HDTV標準,根據該標準,真正符合高清視頻的格式主要有以下三種:720p、1080i、1080p。該標準詳細定義了分辨率、寬屏顯示方式、掃描方式,以及每一種分辨率所對應的幀率等數據,從而有效確保了規定的視頻質量,由于這一標準擁有完善的技術定義,因此在視頻監控領域也得了廣泛沿用。而百萬像素并不是一個公認的標準,它具體指的是網絡攝像機的圖像傳感器元素數量。但事實上一個高清網絡攝像機即使支持百萬像素、兩百萬像素或五百萬像素,也并不能說明它的幀率是多少、視頻寬高比如何、隔行還是逐行、色彩保真度怎么樣等等,而這些信息同樣是衡量一個高清網絡攝像機性能的重要參照。
其次,關于視頻編碼技術的標準。高清IP攝像機視頻編碼標準主要有MJPEG和H.264兩種。MJPEG(Motion JPEG)是在JPEG基礎發展起來的動態圖像壓縮技術,它雖擁有一定的優勢,但缺陷也非常明顯,包括丟幀現象嚴重、圖像連貫性實時性差以及壓縮效率低、傳輸帶寬和存儲空間占用大等。而H.264作為新一代視頻編碼標準,它不僅比MJPEG節約了80%以上的碼率,而且對網絡傳輸具有更好的支持功能,從而可以在更低的帶寬下實現720p、1080i、1080p的廣播級高清視頻效果。
對于監控產業的發展而言,無論采用哪種視頻分辨率和視頻編碼技術,有利于產業的標準化和統一應當是首要的必須條件,因為過去的模擬監控產品正是由于沒有統一的行業標準,而使得廠家各自為政,每個廠家都采用自己的標準,致使步入網絡化時代后,用戶面臨監控系統聯網等諸多核心需求時障礙重重。因此可見,監控產品采用技術定義完善的統一標準是非常重要的,從這一點看,HDTV視頻分辨率體系和H.264視頻編碼標準必將成為主流。
科達高清IP攝像機采用的正是720p/1080i/1080p HDTV高清標準體系和H.264視頻編碼技術,在為用戶提供更完美的高清監控體驗的同時,也將會推動整個行業標準的統一,有利于高清監控的普及。
融合多項創新技術,提升高清監控的易用性
1、雙碼流技術帶來更好的網絡適應性
科達高清IP攝像機支持雙碼流技術,運行時可以編出的不同分辨率的兩路視頻碼流,其中錄像存儲采用高分辨率碼流,而實時瀏覽則根據用戶瀏覽畫面的多少和網絡帶寬的高低自動選擇高分辨率或低分辨率碼流。這樣,在使用時,系統可以根據用戶需求而分配相應的視頻碼流,從而降低帶寬壓力,有效優化網絡帶寬環境。
在很多高端行業的大型級聯監控系統中,這一技術的應用有著極重要的作用,因為很多情況下,一方面實際網絡帶寬是非常有限的,另外一方面用戶在進行多畫面實時瀏覽時只需要標清圖像,。采用了雙碼流技術后,就可以讓高清分辨率的視頻流在前端或本級管理中心進行本地存儲,而低分辨率的視頻流則用于遠程實時瀏覽,這樣既可實現錄像存儲的高清晰度,又可保證了遠程瀏覽的流暢性,從而可以大大提高高清監控的實用性。
2、ANR技術保障存儲的可靠與安全
存儲的可靠與安全是視頻監控一項極為重要的性能,因為存儲數據一旦丟失就表示有可能無法獲知一些重要安全隱患,后果將十分嚴重?七_全網絡化部署設計的高清監控解決方案為了避免網絡環境不穩定有可能給錄像數據帶來的風險,全面采用了ANR技術。ANR,即Automatic Network Replenishment Technology,是一種結合本地存儲和網絡存儲的技術,可以在網絡出現故障時自動啟用高清IP攝像機進行本地錄像存儲,網絡恢復后再將前端存儲數據自動同步至管理中心。
科達高清監控的ANR存儲備份性能充分考慮到了用戶在使用高清監控時會面臨的網絡壓力,因而即使在向管理中心同步錄像數據也是在不影響實時視頻傳輸質量的前提下進行,從而能夠幫助用戶有效節約帶寬資源;其次,ANR實現了中心與前端的雙存儲備份,這對完全基于IP網絡來運行的高清監控而言,顯然大大提升了存儲的可靠性,打消了用戶對存儲可靠性的疑慮。