縱觀當(dāng)前的視頻監(jiān)控產(chǎn)品市場(chǎng)，可以說(shuō)是一個(gè)群雄并起的時(shí)代，出現(xiàn)了許多研發(fā)實(shí)力雄厚、市場(chǎng)占有率高的企業(yè)。隨著構(gòu)建和諧社會(huì)的要求，城市各行業(yè)系統(tǒng)的安防監(jiān)控工作提出了許多新的要求和課題。

　　高清監(jiān)控舉足輕重

　　從目前來(lái)看，在監(jiān)控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高清采集圖像并不是什么難題，只要有一臺(tái)百萬(wàn)像素以上的攝像機(jī)便可以，但后期高清監(jiān)控視頻存儲(chǔ)便成幾何數(shù)字提升，容量大小十分驚人。目前的數(shù)字高清視頻監(jiān)控，采集以最基礎(chǔ)的720P為標(biāo)準(zhǔn)，每小時(shí)錄像需要的大約硬盤容量為4G~8G/小時(shí)，雖然出于經(jīng)濟(jì)性考慮，在實(shí)際應(yīng)用中高清監(jiān)控視頻壓縮率會(huì)比較高。目前720P高清視頻攝像資料每小時(shí)視頻錄像可壓縮到3GB左右容量。以此為例，按一個(gè)月保存時(shí)間要求計(jì)算，可以得到這樣一個(gè)數(shù)據(jù)：3GB/小時(shí)×24小時(shí)×30天×1路=2.16T，8路大約17T(17000G)容量左右，由此折算單單硬盤的價(jià)格就高達(dá)上萬(wàn)元，如此推算如果把采集圖像上升到1080P格式，錄像容量將更加龐大，此時(shí)再對(duì)于硬盤傳輸?shù)雀郊右蛩乜简?yàn)更加嚴(yán)峻。

　　對(duì)監(jiān)控行業(yè)數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)注和安防市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的需求，使得存儲(chǔ)業(yè)龍頭企業(yè)西部數(shù)據(jù)早有準(zhǔn)備，深耕細(xì)作，積極開(kāi)拓行業(yè)市場(chǎng)。西部數(shù)據(jù)針對(duì)安防監(jiān)控存儲(chǔ)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)低成本和大容量，應(yīng)對(duì)全天候和高容量極端應(yīng)用的綠色環(huán)保儲(chǔ)存產(chǎn)品，從而贏得了大量市場(chǎng)份額。西部數(shù)據(jù)2010年第一財(cái)季財(cái)報(bào)顯示西部數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)總營(yíng)收22億美元，出貨量為4410萬(wàn)，其中凈收益為2.88億美元，或每股凈收益1.25美元。去年同期西數(shù)總收入為21億美元，出貨量3940萬(wàn)，凈收益2.11億美元。

　　高清組成條件：攝像機(jī)

　　畫面寬高比：不論是720p還是1080p，其畫面寬高比都是16∶9，從圖1對(duì)比可以看出，在大部分場(chǎng)景，16∶9畫面在獲得更寬的監(jiān)控范圍同時(shí)，還顯著地減少了無(wú)用圖像。

　　掃描方式：720p與1080p，意味著高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用逐行掃描方式。對(duì)于移動(dòng)目標(biāo)的圖像采集，相對(duì)隔行掃描，逐行掃描可以獲得更好的動(dòng)態(tài)圖像，從圖2對(duì)比可以看出，對(duì)于快速移動(dòng)的目標(biāo)，隔行掃描將產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象。

　　敏感元件與靈敏度：敏感元件是攝像機(jī)最為核心的部件，在模擬攝像機(jī)以及標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中，最為廣泛使用的敏感元件是CCD。CCD的特點(diǎn)是靈敏度高，但響應(yīng)速度較低，不適用于高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用的高分辨率逐行掃描方式，因此高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)普遍采用CMOS敏感元件。

　　對(duì)于相同尺寸的敏感元件，像素越高，意味著每個(gè)像素的進(jìn)光量越少，因此目前高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)的突出問(wèn)題是清晰度提高，靈敏度降低。幸運(yùn)的是，目前致力于CMOS研究的廠商已經(jīng)研發(fā)出720p與1080p專用的CMOS器件，其靈敏度性能已經(jīng)與CCD接近(敏感元件的整體發(fā)展趨勢(shì)可參見(jiàn)圖4)。

　　色彩還原：需要特別注意的是，高清電視與高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)在圖像內(nèi)容處理上有很大的不同。高清電視強(qiáng)調(diào)整體的視覺(jué)沖擊力，除了在圖像分辨率上比標(biāo)清有很大的提升外，其色彩也更加豐富、艷麗、細(xì)膩，圖像層次感強(qiáng)，根據(jù)SMPTE 292M高清電視標(biāo)準(zhǔn)及SMPTE 274M高清電視標(biāo)準(zhǔn)，其色差信號(hào)占總帶寬的一半。

　　而高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)則強(qiáng)調(diào)目標(biāo)的可識(shí)別性，即大幅度提升了圖像的分辨率，而相對(duì)弱化對(duì)色彩的處理，這樣處理的優(yōu)勢(shì)是在保證畫面的分辨率與可識(shí)別性的同時(shí)，視頻信號(hào)的碼流得到了很好的控制。

　　圖像壓縮技術(shù)：目前在高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)中被廣泛采用的圖像壓縮技術(shù)有MJPG、MPEG-4、H.264三種方式，圖3是這三種壓縮方式帶寬占用情況。每種壓縮方式有不同的特點(diǎn)，如MJPG能獲得最高的單幅畫面質(zhì)量，且對(duì)攝像機(jī)本身的處理平臺(tái)要求也較低，但對(duì)連續(xù)圖像壓縮占用帶寬最大;H.264可以獲得最高的壓縮比，但對(duì)攝像機(jī)本身的處理平臺(tái)要求也最高。

　　為適應(yīng)各種不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用需求，比較高端的高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)都配備強(qiáng)大的MJPG、MPEG-4、H.264三編碼引擎，同時(shí)具有靈活的雙碼流功能。

　　前端智能化：隨著監(jiān)控的高清化發(fā)展，圖像更清晰、更細(xì)致，高清也意味著海量數(shù)據(jù)，這些海量數(shù)據(jù)的傳輸、顯示、處理、存儲(chǔ)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。此外，目前的監(jiān)控系統(tǒng)，更多的是依賴于監(jiān)視人員，存在很多無(wú)法解決的問(wèn)題，是被動(dòng)式的監(jiān)控。因此，必須利用智能視頻分析的手段，將以往被動(dòng)監(jiān)控變更為主動(dòng)監(jiān)控，真正做到24小時(shí)全天候監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，防范于未然。

　　高清組成條件：監(jiān)控傳輸

　　在一般的監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸技術(shù)主要有六種基本傳輸方式，各種方式都有不同的特點(diǎn)及實(shí)用性。然而面對(duì)高清應(yīng)用的超大數(shù)據(jù)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(rèn)可，一種是采用光纖專線傳輸：這是解決長(zhǎng)距離高清視頻監(jiān)控高速傳輸系統(tǒng)的最佳解決方式，原因是光纖傳輸優(yōu)點(diǎn)很多衰減小、頻帶寬、不受電磁波干擾、保密性好，缺點(diǎn)是長(zhǎng)距離高成本;第二種是網(wǎng)絡(luò)傳輸：但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，及視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求和經(jīng)濟(jì)性考慮，網(wǎng)絡(luò)傳輸也已成為長(zhǎng)距離音視頻傳輸?shù)牟欢�選擇和最經(jīng)濟(jì)型選擇。

　　高清與帶寬之間永遠(yuǎn)是相斥關(guān)系，高清意味著高帶寬。在視頻壓縮算法經(jīng)濟(jì)的情況下，一般說(shuō)傳統(tǒng)模擬編碼D1(720×576)畫質(zhì)的碼流為2M左右，那么以720P計(jì)算，碼流約是 D1的2倍，帶寬達(dá)到4M左右，而采取1080P計(jì)算，碼流更是D1的5倍，所用帶寬約為10M。相比模擬光纖傳輸而言，網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨(dú)厚的成本優(yōu)勢(shì)，但目前的互聯(lián)網(wǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠承載多路高清畫質(zhì)，必須采用專網(wǎng)。

　　高清視頻在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，主要限制來(lái)自帶寬，加強(qiáng)帶寬建設(shè)是解決傳輸高清和網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題的必然途徑。以100M以太網(wǎng)為例，在確保流暢的前提下，實(shí)際上同時(shí)只能承載5路左右的高清圖像。如果同一視頻源有多個(gè)用戶訪問(wèn)，占用的帶寬會(huì)更大。隨著目前網(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。同時(shí)，如果采用光網(wǎng)傳播，甚至可以使帶寬達(dá)到數(shù)G以上。解決這些問(wèn)題，高清監(jiān)控才能得到淋漓盡致的發(fā)揮。

　　高清組成收尾：監(jiān)控存儲(chǔ)

　　高清監(jiān)控視頻存儲(chǔ)大多是以超大數(shù)據(jù)流為代價(jià)，因此對(duì)于高清視頻我們需要足夠的存儲(chǔ)空間。選擇什么樣的高清存儲(chǔ)系統(tǒng)和方案將直接影響視頻流暢度、系統(tǒng)穩(wěn)定性等一系列因素。現(xiàn)實(shí)中，高清監(jiān)控存儲(chǔ)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(chǔ)，如IP SAN構(gòu)架方式;另一種是在大型項(xiàng)目里，高清視頻通過(guò)管理平臺(tái)+存儲(chǔ)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，其存儲(chǔ)服務(wù)器通常是存儲(chǔ)陣列。