高清视频监控在智能建筑中的应用

 　　一、何谓“高清”

　　对于视频监控而言，图像清晰度无疑是最关键的特性。图像越清晰，细节越明显，观看体验越好，智能分析等应用业务的准确度也越高。所以图像清晰度是视频监控永恒的追求。

　　衡量图像清晰度的标准是分辨率，单位是像素。这个值越大，图像越清晰。所谓高清、标清，差异也就体现在这里。两者之间的分界线就是百万像素或720p，达到百万像素或720p的就是高清。

　　(1)1080i格式，是标准数字电视显示模式。1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16:9，分辨率为1920×1080，隔行/60Hz，行频为33.75KHz。

　　(2)720p格式，是标准数字电视显示模式。750条垂直扫描线，720条可见垂直扫描线，16:9，分辨率为1280×720，逐行/60Hz，行频为45KHz。

　　(3)1080p格式，是标准数字电视显示模式。1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16:9，分辨率为1920×1080逐行扫描，专业格式。

　　二、高清监控的优势

　　无论是从分辨率、显示效果还是流畅度来看，高清都比标清更有优势。从分辨率来看，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，在同样的显示环境下，高清会清晰得多。从显示效果来看，高清既支持大屏显示，又支持16:9宽屏显示，可以大大增强用户的观看体验。从流畅度来看，高清支持更高的帧率，比如720p和 1080i/1080p都可以支持60帧/秒或60场/秒，其图像流畅度比标清要高一倍。所以，高清监控是监控行业发展最主流的趋势之一。

　　对客户而言，高清只有在包含了前端、平台、存储、浏览、显示等各个环节时才有意义。因此，要实现真正的高清监控，必须从视频源的采集、视频信号的编码压缩、视频信号的传输、视频的浏览、录像文件的回放等环节全面支持高清。

　　三、高清监控在智能建筑中应用

　　前端

　　在此前，智能建筑行业多是采用摸拟系统，相对于这些传统的闭路电视监控系统，高清摄像机无须同轴电缆、无须庞大的视频分配器;安装所需设备少，可大幅减少线材，从而大幅降低工程成本;同时，高清网络摄像机是利用宽带网传输图像，非常廉价，可充分利用网络资源，增强监控范围的灵活性，并可利用网络更新软件，直接实现远端监控。

　　传输

　　监控系统传输技术主要有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输和宽频共缆传输等六种传输方式。每种技术都有其自身特点及应用层面。在过去，由于光纤传输有着衰减小、频带宽、不受电磁波干扰、保密性好等优点，因此光纤专线传输曾经是解决长距离视频监控高速传输的最佳方式。随着网络技术迅猛发展，目前各种宽带网络层出不穷，除了企业自建的光纤专网达到千兆带宽，局域网也逐渐朝1000M、10000M方向发展。

　　同时，各大运营商也在大力发展EPON、GPON光网，使得带宽达到Gbit以上。这些都为高清视频图像在网络中的高效传输提供了更好的载体，并使得网络传输也成为长距离音视频传输的另一种最佳选择。

　　目前，采集后未经压缩的高清视频信号有模拟和数字两种传输方式，模拟传输一般采用YPbPr分量传输，一路高清视频信号需要三根同轴线缆同时传输。数字传输一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI传输，其中DVI或HDMI的传输距离只有几米，不适合用于监控传输，HD-SDI虽可以传输百米左右，但对同轴电缆的要求很高，线缆的价格也非常昂贵。而如果在前端就对高清视频进行高效压缩处理，然后通过IP网络传输的话，其传输成本与标清监控网络化传输成本相当。

　　由于高清视频在广域网上传输存在限制，加强带宽建设是解决高清传输和网络带宽问题的重要途径。此外，因高清占用了更高的网络带宽，在组建高清系统特别是大路数高清系统时，对于网络带宽的使用要精心设计。例如，100M 以太网，实际上同时只能承载5~6路高清图像(考虑到以太网的碰撞侦听特性)，如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。因此对于系统设计、组播、转发等技术的使用就显得尤为重要。

　　存储

　　目前，安防系统中常用的存储方式有DAS直连、NAS网络硬盘和 IPSAN等构架，其中IPSAN方式采用IP构架的以太网传输，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。这些存储方式都是IT行业非常成熟的技术，存储介质也多半是采用IT上通用的数据硬盘，容量一般是TB级以上(按每路每小时数据量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路摄像机同时录像1个小时的数据)，现在2TB的数据硬盘也逐渐走入人们的视线。随着具体高清监控项目规模的不断扩大，大型高清监控系统PB级海量存储解决方案将得到普遍应用。