高清监控 开往春天的地铁

CPS中安网记者：刘毅

　　经过2008、2009年的推进，实现高清监控的技术、产品条件已经有了实质性的进展。市场也开始接受高清监控的概念。经过两年的市场预热和积累，高清监控产品有了一个相对集中的推出。2009CPSE安博会上，几十家视频监控企业推出了高清监控产品。从前端的百万像素摄像机、高性能编解码器以及高清显示设备，基本包括了高清监控芯片方案、前端采集、编解码、网络传输方方面面的产品。

　　2010年，是否会是设备厂商争夺高清监控市场更为激烈的一年？是否会有更多的高清产品投入市场，得到成熟的应用？
 

　　芯片、解决方案厂商力推高清设计参考

　　作为上游的芯片厂商，德州仪器（TI）的视频监控解决方案几乎主导了中国视频监控的绝大部分市场。TI的解决方案主导着中国视频监控设备厂商的新产品推出。

　　继2008年推出了高性价比的嵌入式DM355达芬奇解决方案之后，在2009CPSE安博会上，TI宣布面向视频监控市场推出新一代全高清IP摄像机参考设计DM368IPNC-MT5。它可以支持每秒30帧的H.264主类1080p，采用TI以太网供电（PoE）解决方案TPS23753PWP，总功耗仅为3瓦。基于DM368方案实现的IP摄像机不仅可支持每秒60帧720p H.264 MP或MPEG-4，而且还可支持帧速为15帧每秒的5百万像素MJPEG。

　　与前代DM365方案相比，DM368全套可生产型解决方案的售价提高了200美元，它采用了更高主频的ARM926EJ-S和提供了更完整的1.5版Linux应用软件。DM368全套解决方案的最大特点是：主机处理性能提高了30%（视频性能提升了一倍），但功耗却仅提高了300mW，从而使得它成为目前市场上功耗最低的每秒30帧1080p IP摄像机解决方案。

　　利用TI DaVinciTM家族高清处理器TMS320DM365，北京德邦威视科技有限公司推出了基于DM365处理器的高清网络摄像机解决方案。DBVTDM365IPC是一个低成本的高清网络摄像机解决方案，该方案采用了500万像素的CMOS传感器作为视频采集模块，并且可以在每秒30帧的全帧率下以2Mbps的码率提供分辨率高达1280x720像素的视频流。并支持多种网络协议（TCP/IP,DHCP,HTTP,UDP,UPnP,FTP,SMTP,RTP）以及多种压缩格式（H.264/MPEG4/MJPEG）。DBVTDM365IPC高清摄像机方案基于TI的DaVinciTM家族高清处理器TMS320DM365,集成了一颗ARM926EJ-S内核，一个H.264高清编解码协处理器HDVICP和一个MPEG-4/JPEG高清编解码协处理器MJCP，可以支持H.264/MPEG-4的高清视频的编解码。

　　DBVT的高清网络摄像机解决方案采用+双层基板的结构，核心板上集成了包括DM365处理器，NandFlash闪存芯片，单颗DDR2-667存储器在内的最小系统芯片组。在Flash和内存颗粒的选型上，DBVT选择了容量高达32M的NandFlash用于支持数据的非易失性存储和单颗DDR2-667内存颗粒用于支持高速数据的吞吐。

　　在本地存储接口设计上，该平台可以同时支持SD/MMC卡接口，USB2.0接口。DM365处理器提供先进高效的H.264/MPEG-4编码算法可以使得数据的带宽进一步的降低。
 

　　DM365处理器提供了比DM355更加强大的视频处理前端，并且集成了可以直接支持720P视频输出的内置DAC，设计人员通过增加高性能的视频ADC和DAC，使得该高清网络摄像机可以支持到1080P分辨率的视频采集和显示。

 　　上海富瀚微电子也在2009年末发布了富瀚微电子FH8735/FH8736系列H.264视频编码芯片，分别针对多通道高清DVR板卡、嵌入式DVR、视频服务器和高清网络摄像机应用，提供产品解决方案。

　　FH8735是一款多通道H.264视频编码芯片，支持H.264 Main Profile和Baseline Profile，可以完成8路标清或者2路720p高清的实时编码和多路音频编码。除了高性能的视频编码能力，FH8735提供了丰富的针对视频监控应用的视频预处理功能，如de-interlace, de-noise, OSD叠加，缩放，移动侦测等。FH8735拥有可以灵活配置的音视频输入单元，可以同时接收16路标准BT.656，也可以根据需要把视频输入接口配置为两路高清视频输入接口；可以同时接收八路立体声音频输入。

　　FH8735的典型应用包括DVR板卡和嵌入式DVR等需要高分辨率或者多路视频编码的领域。FH8735解决方案将大幅降低系统BOM成本，并充分重用原有的系统方案和设计代码，缩短方案开发时间，同时保持与原有方案的一致性，充分保障新方案的稳定性和产品上市时间。

　　FH8736是一款高性能的H.264编码芯片和IP Camera DVS解决方案。

　　FH8736的H.264编码引擎支持H.264 Main Profile和Baseline Profile，可以完成一路1920x1080或者4路标清编码和多路音频编码，为新一代IP Camera提供高清实时编码能力。FH8736视频芯片内置高性能的240MHz RISC CPU，可满足多用户访问、双向语音对讲、移动检测等监控业务需求；视频输入单元可以接收来自CMOS/CCD 模组、 视频解码器、LVDS接收器以及HDMI 接收器等输出的数字视频，支持多路标清和高清编码；针对网络视频监控应用，包含De-Interlace、De-Noise、移动侦测、OSD叠加等视频预处理算法和码流控制算法。FH8736还包含SD接口和33MHz PCI, 支持本地存储和无线模块扩展。

　　此外，FH8736支持4路标清视频输入，客户可以在同一个芯片平台上完成IP Camera和DVS两类产品。

　　厂商拉开2010年度高清产品推广大幕

　　2010年春季，索尼在三亚召开了今年的第一次安防监控新品技术研讨会。本次研讨会上，高清“旋律”贯穿了索尼的全线产品，展出了索尼最新推出的高清摄像机系列产品，包括高清枪机半球系列SNC-CH140/DH140；3款索尼在全球范围内首次推出的新一代室内型网络快球机SNC-RH124和室外型网络快球机SNC-RH164。在2009年CPSE安博会上，索尼就已展示了这几款高清摄像机系列产品。全新高清网络快球系列——室内型SNC-RH124，室外型SNC-RH164，是索尼在全球范围内首次推出的引导行业潮流的新一代高清网络快球机型，最高分辨率达到720P（1280*720）。作为全球首款高清网络快球，索尼RH系列支持H.264, MPEG-4, JPEG压缩格式，可实时输出高清分辨率（1280*720, 30fps）的图像。

　　作为索尼两款战略性的网络高清产品，SNC-RH124, SNC-RH164也已在2009年安防展上首次和用户见面。这两款机型采用索尼最新研发的针对安防行业的Exmor CMOS感光器件，特别在灵敏度和图像质量上进行了优化，极大满足了安防用户对于低照度和噪点控制的特殊需求。两款机型都能支持720P （1280*720） 分辨率，在H.264/MPEG-4/JPEG三种编码方式下，实时输出高品质图像。该系列机型具备最新的智能监控DEPA第二代技术——DEPA Advanced。这两款720P产品将展开索尼全线安防高清产品的大幕，引领用户和行业进入高清监控的时代。
 

　　2010年3月17日，海康威视在北京举行了以“迎接高清监控时代到来”为主题的2010年新品发布会。在此次发布会上，海康威视推出了新一代的DVR、嵌入式NVR、视频综合平台和网络存储设备、新一代的高清摄像机和高清智能球机等众多新产品。在高清监控产品线上，海康威视推出了从前端采集、编码、传输、存储、控制、解码输出，到中心管理平台的高清监控整体解决方案。

　　海康威视作为国内视频监控产品的主要供应商，很早就感觉到了“高清”这一发展趋势。在过去的两年中，海康威视全D1高清晰度编解码产品在整个编解码产品体系中所占份额在迅速扩大。在产品方面，海康威视推出了业内分辨率最高的高清IP摄像机DS-852MF和DS-862MF，以及基于高清产品的嵌入式NVR和PC式NVR硬盘录像机。在方案方面，基于海康威视新推出的IP摄像机和后端NVR产品，海康威视能够为客户提供全IP的高清数字化网络监控解决方案。

 　　前端采用高清IP摄像机采集现场视音频信号，通过本地网络传输至本地NVR进行本地存储。NVR提供本地显示、控制功能，可以显示IP摄像机实时图像，控制IP摄像机云台镜头，接收报警信息，对IP摄像机进行参数配置。

　　海康威视DS-862MF-E、DS-852MF-E系列高清网络摄像机，分别采用SONY高清逐行扫描CCD、1/3吋高清CMOS传感器，分别支持最高1280x960、1600x1200高清编码。其中，DS-862MF-E可达到最高分辨率720P的25帧实时编码传输，而码率可控制在与D1相当的3Mbps左右。由于DS-862MF-E采用CCD传感器，与CMOS产品相比，在低照度下效果表现更好。能够支持ICR滤光片切换的日夜转化功能，配合辅助红外灯，可以实现全天候的高清监控。DS-852MF-E产品，是一款200万像素产品。分辨率可达到目前高清的最高标准1080P。而且能够支持电子云台功能，可以实现140°全景籠-面监控。与传统的模拟云台解码器相比，有超快速PAN/TILE/ZOOM、支持区域放大、无机械磨损、无噪音等优势。

　　在中心监控端，海康威视提供了嵌入式NVR-DS-9000系列硬盘录像机和PC式NVR两种后端显示、控制和录像设备。与传统数字监控系统相比，前端采集设备由模拟摄像机转变为IP高清摄像机，信号源由模拟视频信号转变为基于IP网络的数字视频流，传统的DVR产品已经不适合在高清方案中使用。海康威视最新推出的嵌入式混合型硬盘录像机DS-9000系列产品，除具备传统嵌入式DVR的模拟监控功能外，还能够接入海康威视全系列的IP摄像机产品（包括高清IP摄像机）。可以在9000系列硬盘录像机上实现对IP摄像机的远程预览、录像、参数配置、云台镜头控制等功能。9000能够支持高清IP摄像机显示分辨率最高可以到1280x720的高清720P标准分辨率。为了配合高清摄像机的大容量，长时间记录的功能，9000设备还对网络接口进行了升级，采用了10/100/1000M自适应的网络接口，可内置8个本地硬盘进行存储，单盘容量也突破了2TB的限制，为以后大容量硬盘的出现提供了更高的平台。同时9000设备也能支持海康后端网络磁盘阵列产品，可以实现实时在线的网络扩展存储功能，是一款配合高清摄像机使用的后端集中监控产品。

　　作为世界知名的专业视频监控产品生产商，松下推出的高清监控产品也非常丰富，包括WV-NP1000/CH百万像素网络彩色ABF摄像机，WV-NP1004CH百万像素网络彩色摄像机，WV-NP304CH百万像素网络日夜型摄像机，WV-NF302CH百万像素网络日夜型半球摄像机，WJ-GXD400/CH全高清晰（FuLLHD）数字编码器，TH-42PH11CK42寸高清等离子显示器，TH-50PH11CK50寸高清等离子显示器等。

　　松下的百万像素摄像机内有松下专用的Uniphier视频压缩芯片。松下最新的百万像素摄像机已经具备松下最新的第五代超动态技术。如松下WV-NP502和WV-NW502百万像素摄像机以CCD作为成像部件，监视及录像分辨率达到1280*960全实时、H.264压缩编码，带宽占用极低，该摄像机具有宽动态功能和暗区补偿功能。在紧急情况下，为了捕捉可疑人员的特征，该宽动态百万像素摄像机能够调整工作模式，转换成300万像素（2048*1536）的格式进行图像拍摄。而视频存储器要求能对百万像素的视频进行记录，能在较高负荷下承担24小时30天的不间断存储要求。全高清视频解码器要求能够通过切换显示任意摄像机的视频图像。全高清解码器采用嵌入式操作系统并具备HDMI高清数字接口作为高清数字视频输出接口。在显示百万像素时，解码器应该能够显示1280*960分辨率，每秒25帧的视频图像。在大屏上进行像素对应显示。必须以高清显示设备配合。

　　除了视频监控设备厂商，传输设备厂商也纷纷在今年推出了以高清传输为主旋律的产品线。絓-苏新创、北京光桥，深圳诺龙等都推出了以高清数字视频传输解为主题的决方案。

　　高清监控，行驶在通往春天的路上

　　高清技术给监控领域带来了一场深刻的技术变革，也会引发国内高清监控将带来行业的又一轮洗牌。很多企业已经看到了这个趋势，纷纷将产品线向高清监控转移。素以软压缩技术和产品知名的波粒智能便是其中之一。为了迎接高清监控时代的到来，波粒智能早在3年前就开始了战略调整的准备。并于近期推出了数字百万像素摄像机系列产品。包括BL-720Q系列数字摄像机、BL-720I红外系列数字摄像机和L-720C-IP系列。而2008年才成立的安奇逻辑（香港）有限公司也将目光对准了国内高清监控市场即将释放的巨大市场需求。美国芯片设计公司TEKLIUM也在为进入中国高清监控市场跃跃欲试。

　　但是，高清监控是不是真的会像人们想象的那样如约而至？业内人士对此并不乐观。至少市场上正真能够推出高清监控产品的厂商不多，高清监控产品在厂商监控产品中所持比重不到20%，也说明，高清监控产品的成熟应用路还长。从目前业内人士对阻癨-高清监控走向成熟应用的分析看，主要存在如下方面：

　　1、高清监控的标准尚未确定，这就意味着全高清监控应用的普及还有很长一段路要走。

　　2、在产品系列与配套方面，高清监控是一个系统工程，决不仅仅是有一个高清监控摄像机就可以实现的。它必须是从前端采集、传输到存储、显示的全过程的高清。因此，只有实现了整个系统设备的高清，才能实现高清监控。

　　3、在现阶段，高清监控的实现依旧存在着高成本和监控效果性价比不高的现实。另外，还意味着高清项目改造过程中的资源浪费，因此，高清监控的综合成本依然还高。

　　4、能够满足高清监控发展的专业人才的缺乏。目前具有嵌入式技术、视频技术及监控技术的复合型人才太少，成为妨癨-高清监控技术快速发展的重要障碍。

　　但不管存在怎样的障癨-，高清监控发展的必然趋势都是不容置疑的。目前存在的障碍也必将在人们不懈的努力下随着技术的进步而得以解决。同时，随着高清监控时代的进程，安防行业的产品开发和生产的技术门槛将越来越高，这必将带来新一轮洗牌，通过优胜劣汰，净化市场竞争环境，提升行业竞争和发展水平。
 

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