安防人上中安网!

关注我们  

安防网 >> 视频监控 >> 技术趋势

CMOS为高清监控提供低成本采集能力

2011-03-30 09:09:37 责任编辑: chenwlcps 收藏本文

  海量存储技术的发展让存储不再是百万像素高清的应用瓶颈


  毋庸置疑,存储系统是视频监控系统中重要组成部分之一。起码从现阶段乃至今后相当长一段时期,监控的视音频数据存储下来以备检索,仍将是监控系统的主要功用之一。目前,监控数据存储主要有以下几种方式:首先,DVR本机存储是目前常采用的视频监控存储数据的方式,它采用设备内置的IDE/SATA硬盘存放视音频数据;其次,IP网络摄像机或视频服务器(编码器)内置或外置USB移动硬盘或SD/SDHC存储卡存储少量报警录像数据或报警图片。


  按前所述,基于标准H.264压缩技术的高清网络摄像机,一路720P高清全实时图像的码流是2Mbps,录像一小时需要的存储空间大约是900M左右;而一路1080P全高清实时图像的码流是4Mbps,连续录像一小时需要的存储空间大约是1.8G左右。这基本与原来MPEG4压缩的FullD1所占用的存储空间相当,但存储的录像资料清晰度却比FullD1高数倍。通常,用户看到往往会问:一个摄像机需要这么大的存储空间么?而实质上一只百万像素的高清摄像机可以替代多个普通摄像机(如:交通道口监控)。而高分辨率的图像质量,视频的存储将变得更有价值。另外,如果能够加装智能分析模块并与时间、报警触发存储相结合,视频存储所需要的空间将大大减少。


  对于高清网络摄像机的高清图像记录就需要网络存储系统(包括存储服务器和存储设备)。存储服务器和存储设备最主要的连接方式有DAS直连方式、NAS网络硬盘方式、SAN(FCSAN和IPSAN)存储区域网络,其中IPSAN方式采用IP架构的以太网络传输,具备良好的扩展性、共享性和较低的分摊应用成本,是目前大中型集中监控存储主要采用的技术之一。另一方面,IT上使用的主流数据硬盘容量已经TB级以上,2TB的数据硬盘也逐步走进大家的视线。1TB是什么概念呢?按每小时数据量1G计算,1TB的数据硬盘大约可存储720P的视频图像1000小时或者1000路摄像机录像1个小时的数据。


  此外,IP摄像机厂商也通过技术优化以兼容IT行业成熟的通用存储架构。比如采用FTP协议方式存储实时视频流;采用流媒体传输协议增强公网传输稳定性;采用流媒体服务器以适应跨域多级存储需求。


  液晶显示器成为高清视频监控新宠


  监控行业的高清没有自己的标准,因此目前主要高清网络摄像机厂商均参照广电HDTV技术标准。国际上公认的关于高清的标准有两条:视频垂直分辨率超过720p或1080i;视频宽纵比为16:9。在过去的几年,受消费电子市场的推动,再加上CRT电视向液晶和等离子电视屏幕转变,HDTV取得了巨大的成功。目前市场上主流的液晶显示器尺寸是21.5″、24″,分辨率可达1920*1080,可以点对点兼容16:9格式的720P和1080P全高清视频显示。而液晶电视的主流尺寸是42″,也是1080P高清的标准显示尺寸。这些液晶显示器和液晶电视具有YPbPr、HDMI等高清接口,符合高清网络摄像机视频显示的要求。对于大家比较关注的液晶显示响应时间,最低的接受范围是30ms(1000÷30=33.3帧/秒,1秒=1000ms),超过这个响应时间会出现拖尾现象。一些主流厂商的面板更可以达到16ms,甚至更高的8ms以下(1000÷8=125帧/秒),完全足以应付25fps~30fps的图像刷新需求。


  可喜的是,安防高清液晶监视器也紧随其后,获得了飞速的发展。一些基于DID技术的LCD液晶显示屏具备超轻薄、低功耗、高对比度,无闪烁、低成本等优点,推动了它在安防监控领域的应用,尤其目前一些大型项目的指挥中心电视墙等普遍采用。


  由此可见,高清视频监控在显示方面已经不存在瓶颈。


  标准的H.264压缩技术提升视频管理中心平台兼容能力


  目前在国内监控市场上的多数监控平台系统都是基于传统的DVR和NVS(或DVS)基础架构。很多人认为这些平台要兼容百万像素级的图像管理需要花费巨大的开销。其实不然,我们认为,高清与否只是对数据量和图像解码能力提出了更高的要求,影响更多的是前端编解码设备、网络带宽和存储设备。从某种意义上说,平台对高清的支持能力与平台的架构有关,系统架构越好的产品,在新产品接入上花的代价也就越小。此外某些IP摄像机厂商也可配套提供高清视频监控管理平台。


  现阶段主流压缩技术是标准H.264MainProfile,采用此种算法不但画质较好,码流较低,更为重要的是,标准H.264格式的录像文件可使用标准解码器解码播放(如:暴风影音、VLC、MPC、KMPlayer等),设备通用性和兼容性有很大提高。从某种意义上可以说,标准H.264解决困扰整个安防界的录像数据文件兼容性问题。


  对于大家普遍关心的高清视频图像解码能力问题,目前普通双核PC机基本可以解码4路720P(30fps,2Mbps码流)或1路1080P(30fps,4Mbps码流)。而现在已经有主流IP摄像机厂商配套提供的1080P、720P、FullD1全兼容硬件解码器,从而实现管理中心平台控制的高清视频解码输出。此外主流IP摄像机厂商最新技术已经可以利用显卡硬件解码核心在一台PC机上完成多路高清实时视频的解码显示。


  综上所述,我们认为百万像素的高清网络摄像机已经具备规模应用条件。理由如下:1)前端以标准H.264MainProfile+逐行扫描CMOS完全可以实现百万像素全高清全实时双码流数字视频处理并提供多种输入输出接口;2)标准H.264压缩的较低码流完全可以使高清视频在局域网和光纤网络中传输,此为成熟技术;3)以通用数据硬盘为主要介质,以IT业成熟的存储服务器技术早已成熟;4)液晶显示器、等离子拼接墙等显示设备在高清图像显示方面也已经成熟,而且极具性价比;5)管理平台经过近两年在平安城市等大型项目应用,架构已经成熟。而且基于标准H.264的标准压缩码流,可以使管理中心平台很容易兼容百万像素高清的显示管理和控制。


  人类的每一次进步都改变了人类的生活习惯,你可以认为原有的监控系统很稳定,却丝毫不能阻止高清网络视频监控时代的到来。不经意间,高清已经来到您的身边。我们相信,高清永无止境。
 

【想第一时间了解安防行业的重磅新闻吗?请立即关注中安网官方微信(微信号:cpscomcn)——安防行业第一人气微信,万千精彩,千万不要错过!!!

中安网官方微信

提示:试试"← →"实现快速翻页

网友评论

共有0条评论  点击查看全部>>

所有评论仅代表网友观点,与本站无关。

24小时阅读排行

本周阅读排行

订阅邮件
安防速递

每天三个要闻,知晓行业关键

E 周 刊

一周事,一朝知

Email: