谁是“高清热潮”最为关键的导火线

　　编者按：在动笔之前，我曾思考：我的这种标题与下面的论述是否会被大家视为弱智？反之又想，在不加思索之前又有几个人能完整的剖析市场、全面地概述！最多也只不过是那些吃苹果有益还是喝苹果汁才会健康的论道罢了。到底谁才是这股“高清热潮”最为关键的导火线呢？高清监控时代由又谁可以一路高歌而行呢？

　　据相关资料显示，在2010年国内整个视频监控市场容量将达到17亿美元。面对如此庞大的市场，高清技术的发展成为了国内主流厂商的重要课题，这直接带动了智能识别技术在视频监控中的应用。可以预见的是高清智能监控的市场将会变大，视频监控也会实现从“被动防御”向“主动防御”的转型。

　　17亿美元！“主动安防”吹响市场容量的号角

　　据相关资料显示，在2010年国内整个视频监控市场容量将达到17亿美元。面对如此庞大的市场，高清技术的发展成为了国内主流厂商的重要课题，这直接带动了智能识别技术在视频监控中的应用。可以预见的是高清智能监控的市场将会变大，视频监控也会实现从“被动防御”向“主动防御”的转型。

　　由于近年来社会安全问题日益复杂，所以安全防范日显重要，视频监控是安全防范的利剑之一，是众多领域中不可或缺的技防措施。在此便对安防防范也提出了更高的要求。安防监控几经变迁，现已经快速进入各行各业的应用中，从金融、平安城市等传统应用领域快速向各行业应用延伸，在电讯、军队、能源、交通、教育、市政、连锁等众多行业，来越多地被“委以重任”。被越来越多的普通老百姓所认知，并与人们的生活息息相关。也是安防企业不断努力的方向所在。随着2010年“我要看得更清楚”的呼声越来越高，这直接促进了高清智能监控逐步成为市场主流，其关键意义在于，视频监控将实现从“被动安防”向“主动安防”的转型。

　　高清智能监控系统的应用促使主动防范成为现实

　　视频监控的威慑力和事后还原力，在各行业的实际应用中，已经得到了很好的见证。但如何让监控更具威慑力，让监控起到防范于未然的作用，如何做到“道高一丈”呢？例如在车水马龙的闹市区如何看清一个人的面部特征；在繁忙的公路上如何看清楚车辆牌照的同时看清楚司乘人员的面部特征；在拥挤喧闹的地铁、停车库的出入口体育场馆等场合，如何能够迅速准确的找到目标；如何在监控区域智能识别不安全因素并启动防范预案？？这些需求正激烈地敲打着安防行业的神经，促进了安防技术不断创新。

　　在监控网络化大潮的推动和市场需求的驱动下，高清和智能监控技术获得了重大突破，并进入到重大安保项目的实际应用中，这标志着视频监控已经进入高清时代，高清和智能成为视频监控新时代主题。高清技术和产品的不断涌现，高清智能监控系统的现实应用，将加速促进视频监控系统与安防其它子系统的无缝整合，再进一步促进安防系统与行业业务管理系统的无缝对接，这为视频监控带来更广阔的发展空间。

　　目前业内主流应用的分辨率为CIF（10万像素），最高为4CIF（40万像素）级别，导致现有的监控系统，主要功能是记录事件的经过，在更多关键细节上“看不清”，造成监控效率和监控价值大打折扣。

　　而高清监控达到了720P及以上分辨率，即百万级像素分辨率，它带来了几个明显的优势：图像清晰度高，可以获取更多关键性的细节；单个监控点的监控幅度扩大，可以减少布点，可以同时关注多个细节；高清图像，可以大大提高智能视频分析的精度，为智能监控的实现奠定坚实的基础。

　　智能监控的核心在于智能视频分析，就是对输入的视频流采用运动目标检测、跟踪、分类技术，将视频内的目标经背景建模、目标分割、跟踪及分类等图像识别算法，完成由图像到事件参数的转变，从而实现对各种突发事件的实时检测和事后检测。基于智能视频分析技术，可以实现行为分析、银行护卫、车牌识别、流量统计、智能跟踪等各项功能。

　　通过智能监控系统，能够对可疑目标和异常事件进行主动预警并启动相应级别的防范预案，从而大大提高监控效率和监控价值，为安全管理提供有力保障。目前在司法、金融、文博、能源等行业的重要场合，智能监控系统的应用价值日渐凸显，例如监狱出入口车牌识别，室外道路及围墙周边警戒，普通监室、盥洗室、监狱工作间的行为分析，探监通道的智能跟踪；针对ATM贴纸条、安装读卡器的智能识别并报警，银行室内打架斗殴（剧烈运动）、尾随等行为检测，出入口人流量统计等；在景区、商场等商业、公共场所使用人流量统计系统获得商业分析数据；在夜晚非开放时间内针对博物馆、库房、贵重产品等处进行防盗措施、石油采油机（磕头机）周界防范，采油机附近区域警戒等。

　　因此，高清智能监控系统的应用，让“看得更清”不再是梦想，也让主动防范成为现实。

　　高清监控一场整体解决方案下的持久战

　　高清不仅仅是视频的高清采集，即安装了高清摄像机或高清球机，而是贯穿视频采集、编码、传输、存储、控制、解码输出，到中心管理软件的全过程各个节点，从这个意义上讲，高清监控不是靠某个产品或某几个产品来实现的，它一定是一场持久战，需要的是整体解决方案。

 　　为满足高清监控的迫切需求，国内少数的数字监控厂商，基于深厚的专业研发积累，如今已经推出了完整的高清监控解决方案，涵盖了从前到后的高清产品体系。其中在前端摄像机方面比较有代表性的是130万像素CCD、200万像素CCD、500万像素CCD的高清摄像机，可以进行全实时监控，即25fps的高清监控，以及业内领先的纯数字高清摄像机，它与一般网络摄像机存在很大差别：一是压缩方面，网络摄像机一般采用MPEG-4或H.264的标准进行编码压缩，而数字摄像机则不经过压缩直接输出数字的图像流；第二个区别在传输方式上，网络摄像机采用IP网络传输压缩后的码流，数字摄像机则必须采用光纤或HD-SDI等数字接口传输数字视频流。

　　实现高清视频采集，只是完成了高清监控系统的第一步。接下来需要进行高清编码和高清码流的传输，或者直接传输未经压缩的高清数字流，实现对高清数字信号进行交换控制，以及高清码流的存取和高清显示。尤为重要的是，作为整个系统的“指挥中枢”，必须有一套强大的高清管理平台，以满足对高清视频流、管理信令等进行集中/分布式管理。只有这样，才能保证高清监控系统能够顺利完成“高清监控”任务。

　　目前，国内少数优秀的监控企业已经在视频处理和视频分析技术领域，经历多年的潜心研究，拥有自己的核心技术，推出了完整的高清智能监控产品和整体解决方案，并在国际重大项目上获得了广泛应用。

　　在高清监控时代的起跑线上，与国际领先企业相比，以这些企业为代表的国内视频监控厂商没有落后，他们通过用全线产品和解决方案成功在重大项目上的应用，证明了自己在高清智能监控领域的技术、产品和服务实力。

　　普及高清亟待解决的问题

　　从高清应用推进的角度看，由于多种因素，使得它必须是一个循序渐进的过程。在这个过程中，需要解决很多问题：首先，要考虑到成本、用户接受程度、使用维护等多方面因素，在系统部署中，需要有多种解决方案，让原有系统中各个环节能平稳过渡、渐进式升级。其次就是存储问题，由于高清比普通的分辨率需要更多的存储空间、传输带宽、更高要求的网络环境等，因此，高清的推广应用还要有多样化的存储解决方案。

　　在高清升级中，由于目前国内大部分项目中模拟摄像机的保有量还是很大的，而系统升级或改造时全部更新为网络摄像机也不太现实，所以一般会采用混合DVR（H-DVR）的方式来解决兼容性问题。海康威视推出的DS-9000系列混合DVR既支持模拟摄像机接入，也支持高清网络摄像机的接入，在保持用户使用习惯的同时，相应减少了用户培训、维护的成本，在过渡和升级过程中，最大程度上保护了用户的投入。

　　在存储环节，目前大型的应用环境（前端监控点数超过1000路）如果在资金、网络方面都没有问题，会采用集中存储方式，一般是IPSAN，但目前这种项目还是非常少的，主要集中在高端市场。而大多数中小型网络应用，多是采用分布式存储、集中管理的模式，此时可以用NVR产品。

　　另外还有一个值得关注的问题是，在现有的联网集中监控系统中，尤其是上了一定规模的系统，设备种类和数量繁多，录像机、编码器、光端机、解码器、视频矩阵、视频分配器……等等设备堆积在机柜中，视频线、网线、控制线、光纤、电源线交织在一起，给管理和维护带来了很大的困难。怎样才能让使用者的精力从“如何整合系统并有效管理”中解放出来，专注与系统所实现的效果，并快速便捷地将系统过渡到高清？

　　提升网络监控产业整体水平参与到竞争中来吧！！！

　　既然是一场技术的跨越，行业的转型下的热潮时期，那么，适者生存的格局便不可避免！高清监控的竞争包括多方面，主要包括：编码技术、网络技术、视频处理技术、摄像机技术等，其中最基本、最核心的还是视频处理、传感器技术的突破和编解码技术的创新。这一类技术的掌握和突破，往往需要通过在数字视频处理技术研发、算法等多方面的深厚积累才能实现。

　　例如视频处理技术，作为一种换代产品，高清网络摄像机在视频处理技术方面不仅局限于模拟摄像机的视频处理技术，还包括图像增强技术，例如图像降噪、去抖动等。这一类视频处理技术必须在摄像机的ISP中通过特殊算法来实现，而这是模拟摄像机不可能实现的。

　　再就是编码技术，就目前而言，H.264仍然是安防监控视频编码标准中有最佳的选择。但是，采用同种编码标准并不一定代表大家的视频编码技术处于同等水平。因为早期的视频编码标准并不是针对安防应用而设计的，应用于安防监控必须对其进行适应性的调整。

 　　因此编码优化技术和经验，真正决定了视频监控应用的综合性能。由此可见，高清产品的开发技术门槛高、投入大，如果能将高清监控产品和方案做好，将会推动网络监控产业整体水平的提升。

　　目前，部分国际一线企业在高清产品开发上取得了一定的进展外，一些中国本土的拥有DVR/DVS研发背景的企业，也已经全线介入到高清产品的研发与生产上。这些企业熟悉图像处理和DSP的相关技术应用，并且有着深厚的研发实力，同时对安防有着较深的理解，因此，他们在技术上拥有创新和变革的土壤，较容易在高清产品上取得技术突破。特别是海康威视通过多年积累，在自主研发ISP技术上获得重大突破，这使得他们可以对视频做到更佳的处理，并灵活选用各种类型的Sensor芯片，让产品形态更丰富，产品性价比做到更高。

　　面对已经被引燃的高清热潮，笔者认为能否一路高歌关键还在于技术的创新！

　　小贴士：什么才算真正的视频监控？

　　安防行业引入“高清”这一概念则相对广电行业晚了许多。什么是真正的安防高清呢？目前国内安防行业并没对高清监控的标准作出定义，也正因此导致许多厂家都在各自为政，宣传自己的产品是“高清”的。

　　“高清，顾名思义是指高清晰度，英文缩写是HD（HighDefinition）。清晰度的分辨率有很多种，而目前安防行业内所说的高清监控摄像机主要指分辨率为720P与1080P两种格式的数字摄像机，其画面宽高比定义为16:9。720P即是1280*720分辨率，而1080P则是1920*1080，其中后缀“P”代表的是逐行扫描。对于移动目标的图像采集，相对隔行扫描，逐行扫描可以获得更好的动态图像，不会产生拖尾，因此对安防监控应用来说逐行扫描更加适合。

　　相对于传统的4:3图像比例，高清图像的16:9格式更适合安防监控的应用。监控场景往往是需要对大范围横向区域进行监看，比如高速公路收费站、铁路沿线、体育场馆出入检票口等，这些场所的特点都是以横向排列的方式出现在画面中，而画面顶部的天空和底部的路面往往是不用去关心的内容。所以16:9的画面可以去除这些不重要的区域，而增大被关心监控目标的面积。以往要用好几支模拟摄像机横向排列才能监控的区域现在只要一只高清网络摄像机就可以覆盖，不仅提高了清晰度，也节省了成本。中国科学院自动化所研究员陈龙教授曾提到：“高清化是视频监控领域关注的发展焦点。一般来说，高清是指物理分辨率达到720P以上的，720P以上的作为高清。国际上对于标清的标准有两条，一个是720P或者1080i以上的，还有就是隔行扫描。我们国内还没有什么标准，我们用的是720P和1080i。要实现真正的高清监控，要从源头开始到传输，到压缩，到录像，各个方面一条龙，只有一条龙的高清才能是真正的高清。”

　　如何区分“高清”与“百万像素”

　　自从高清在安防界“火”了之后，“百万像素”仿佛一下子成了衡量是否高清的一个重要指标。在此专家特别强调，“百万像素”和“高清”是两个不同的概念，一位资深的产品经理表示：“高清是一个行业标准，除针对分辨率外，对图像还有一定要求，而百万像素不仅仅是100万像素、还有几百万甚至千万像素。”

　　如何区分高清和百万像素呢？衡量图像清晰度的标准是分辨率，所谓高清，必须达到美国SMPTE制定的HDTV标准。根据该标准，真正符合高清视频的格式主要有720P、1080i、1080P三种。此外，该标准还详细定义了每一种分辨率所对应的帧率等数据。而百万像素并不是一个公认的标准，具体指的是摄像机的图像传感器像素数量，也就是说，当我们听到一个高清摄像机说支持百万像素、200万像素或500万像素时，并不知道这个摄像机的帧率是多少、视频宽高比如何、隔行还是逐行、色彩保真度怎么样等等，而这些信息同样是衡量一个摄像机是否高清的重要参数。

　　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。真正的高清，并不是简单的前端高清，也不是说百万像素就是高清，高清不是拿来炒作的概念，高清是标准，是系统的解决方案。