當今安防行業發展趨勢主要為高清、智能和系統集成，高清是目前業內最為炙手可熱的話題。升級全面高清有三種解決方案：模擬高線、網絡高清、數字高清。提升清晰度最為關鍵的是視頻采集設備采集信號清晰度的提升，在球機應用領域，IP高清高速球機和HD-SDI高清高速球機已經相繼在市場上嶄露頭角，本文主要探討IP/HD-SDI高速球發展和應用。

    一、發展現狀

    球機主要是由機芯、云臺、硬件電路、結構等幾大部件構成。IP/HD-SDI高清高速球機都是選用高清數字機芯完成圖像采集，采用相同的云臺傳動機制完成PTZ控制，具有相同的結構。兩者最大的區別在于硬件電路，IP高清高速球機將機芯采集的高清信號編碼壓縮后，輸出IP數據包通過以太網傳輸；HD-SDI高清高速球機將機芯采集的高清信號進行格式封裝后，輸出未經壓縮處理的原始數據通過HD-SDI線纜傳輸。

    所以從產品技術上來說，兩者的差異在于硬件電路不同，相對而言兩者的技術瓶頸在于機芯功能。例如如何獲得更好的圖像還原效果、如何在夜間獲得更好的低照度效果，如何提升圖像的清晰度等方面，是IP/HD-SDI高清高速球機發展需要突破的共同難題。

    二、制約應用和普及的原因

    目前市場上的高清高速球可謂是百家爭鳴，尤其是IP高清高速球機，不僅類型豐富，而且是用戶、工程商及廠商最為青睞的高清球機之一。

    IP高清高速球的優劣勢

    IP高清高速球機的優勢在于：（一）、IP高清高速球機能提供720P及以上的高清視頻圖像，較傳統的監控系統清晰度提升一倍以上；（二）、IP高清高速球機基于聯網監控，能有效組建大規模的監控系統；（三）、IP高清高速球機可通過可視化平臺管理軟件統一管理；（四）、研制IP高清高速球機的廠商眾多，各廠商的技術碰撞有利于產品的發展。

    IP高清高速球機的缺點在于：（一）、網絡信號傳輸延遲，存在編解碼延遲以及網絡交換設備轉發延遲的問題，尤其對于復雜的網絡監控系統，視頻預覽和控制延遲較大；（二）、網絡信號丟包，編碼后的網絡信號可能會因為網絡系統問題丟失數據包，存在丟失視頻數據的風險；（三）、網絡傳輸數據不安全，尤其在公網中傳輸的視頻數據容易被篡改，導致視頻數據被竊取。

    HD-SDI高清高速球優劣勢

    HD-SDI高清高速球機的優勢在于：（一）、可基于同軸電纜傳輸，對于很多已經建設的模擬監控系統來說，能利用已有線路完成高清改造，最大限度為用戶節約成本；（二）、產品操作上與傳統CCTV系統相似，不同于IP系統需要管理維護人員具備一定的IT應用技能，這對于傳統的CCTV安防從業人員來說沒有重新學習的成本；（三）、HD-SDI傳輸非壓縮的高清信號，圖像還原效果比IP高清高速球機更真實，視頻延時比IP高清高速球機更小，這也是很多用戶選擇HD-SDI高清高速球的關鍵因素。

    HD-SDI高清高速球機的不足在于：（一）、HD-SDI信號目前最遠傳輸100米，如果要進行遠距離傳輸成本較高；（二）、HD-SDI設備若要組建大型監控系統，較相同規模的IP監控系統成本高很多。

    從目前IP/HD-SDI高清高速球的應用來說，IP高清高速球機市場占比較高。綜合多方面數據分析，用戶選擇IP高清高速球機的主要因素有幾點：（一）、IP高清高速球機比HD-SDI球機成本低；（二）、IP高清高速球機具備了視頻采集和編碼功能，可直接進行數據存儲，HD-SDI球機僅完成視頻采集，在錄像之前需要編碼器壓縮，這又增加了編碼設備的成本。所以對于常規監控項目來說，成本控制往往決定了最終選用IP高清高速球機。

    HD-SDI球機也有一定的市場占有率，選擇HD-SDI的用戶一般是行業用戶，主要考慮HD-SDI高清高速球機在圖像還原度和實時性的優勢是IP高清高速球機不可比擬的。

    三、未來發展趨勢

    高清化：

    雖然說現在已經實現高清，但是從顯示效果來看，現有的高清無論是從分辨率、顯示效果、流暢度，都存在不足。從分辨率來看，720P的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080P的分辨率是CIF分辨率的20倍，在同樣的顯示環境下，高清能還原更多細節。從顯示效果來看，高清既支持大屏顯示，又支持16：9寬屏顯示，可以大大增強用戶的觀看體驗。從流暢度來看，高清支持更高的幀率，例如720P和1080i/1080P都可以支持60幀/秒，其圖像流暢度比標清要高一倍。

    標準化：ONVIF、PSIA、HDcctv

    隨著監控系統從模擬走向數字，從封閉式邁向網絡化，基于開放的標準以達到設備、系統之間的互聯互通的需求日益迫切。在網絡時代，投身于開放標準的建設、為用戶提供同時具備靈活性和可擴展性的安防系統，已經成為安防廠商角逐本土市場、實現全球化的不二選擇。作為網絡監控的重要產品，IP高清高速球機的標準化之路已經成為必然。

    繼ONVIF、PSIA相繼成立后，HDcctv聯盟也成立了，從而形成了當前網絡視頻監控市場的三大標準。這些聯盟組織的成立，都是希望在網絡時代推動實現監控標準統一的愿景。例如ONVIF，希望通過全球性的開放接口標準來推進網絡視頻在安防市場的應用，這一接口標準將確保不同廠商生產的網絡視頻產品具有互通性。成立于2008年8月的PSIA實體安防互通聯盟，目標是為實體安防系統的硬件和軟件平臺創立一種標準化的接口，使基于IP網絡的不同安防系統具有兼容性。而HDcctv聯盟（HDcctvAlliance）則主要是由芯片廠商與系統供貨商所共同成立，主要針對高畫質監控系統（HighDefinitionSurveillanceSystems)所開發的新標準，以期待透過新標準，開發更容易建置、成本更低的網絡解決方案。

    紅外：

    高清球機相對于普通球機在感光芯片上，相同尺寸的像素點成倍數增加，故造成感光點尺寸相應倍數的減少，所以相同曝光情況下，高清球機相對于普通像素球機低照度會差很多。意味著如果做高清球機夜晚紅外補光需要的強度要比普通像素紅外球機高的多。例如一個130萬像素1/3”尺寸的高清CCD，相對于43萬像素（480線數）1/3”尺寸的普通CCD，單位面積上高清CCD的像素點是普通CCD的3倍，則高清CCD像素點感光性能則為普通CCD感光度的1/3，這就是高清球機夜晚效果差的根本原因。目前的做法是延長曝光時間，來彌補低照度性能不好的缺陷，但這樣就造成圖像易出現拖影現象。如果夜晚圖像效果要好的話，只能增強外界燈光來補充此方面的不足。

    針對高清補光方面，高清球機紅外補光對不同距離的監控有不同的方案配置。近距離選用角度廣的LED燈板來補光，可實現廣角監控且成本較低；中遠距離由于需要的補光燈強度比較大，角度小，使用普通的LED很難達到所需的效果。所以中遠距離選用具有方向性強，能量集中的激光紅外燈來進行補光。