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　　自CCD發明以來，以CCD為代表的圖像傳感器技術經過不斷的發展、完善，形成了多種體系架構，適用于不同領域。人們對于圖像分辨率的持續追求成為圖像傳感器技術不斷革新的動力之一。這一點在消費類視頻應用領域體現得尤為突出，兩三年前購買的數碼相機，在今天看來顯得笨重且清晰度不夠。動輒千萬像素的圖片，使得我們的家用電腦在處理時常常力不從心。

　　然而在安保視頻監控領域，以CIF、4CIF為主力的分辨率規格持續使用至今，圖像清晰度仍然頑固地堅守在200~400TVL水平。難道是眾多的視頻監控產品廠商沒有意識到消費領域的高清潮流嗎？實際上，很多著名的監控產品廠家同時也是消費類電子產品的巨擘，憑借他們的技術實力在這兩個領域中進行技術的相互轉換是非常容易的。究其原因，主要還是成本的問題。傳感器本身的成本、傳輸成本、存儲成本等等，都成為制約視頻監控清晰度的因素。要解決這些問題，單靠安防行業本身是不夠的，需要全行業的共同提高。

　　什么是高清？

　　說起高清概念，目前安防行業對它的定義還不是很統一。有時“高清”被作為相對概念提出，例如數字化視頻監控技術的早期階段，CIF分辨率被稱為“標清”，4CIF則被稱為“高清”，這幾乎是模數混合系統所能提供的最高分辨率了。當監控分辨率提升到100萬像素以上級別時，再使用這種相對的“高清”概念就不合時宜了。因此業界有必要進行一些約定，例如百萬像素以上級別方能稱為“高清”，如720P以上的分辨率規格可以提供700TVL以上的圖像分辨力。百萬像素以下級別的，都只能稱為“標清”。這樣的約定參考了數字電視中對高清的定義。另外在國際電聯的ITU-RBT.1201建議中還規定了“超高清”（HRI）的若干定義，其中HRI的入門級清晰度為1920×1080，相當于200萬像素級別。

　　近年來，圖像傳感器的制造技術日趨成熟，尤其是大尺寸、高密度的傳感器制造技術逐漸在成本和性能上取得平衡。在網絡傳輸方面，以光傳輸系統為代表的高速網絡傳輸技術應用日益普及，跨越較大地理范圍的超高速骨干網絡和局部地區的高速網絡已成為常態，通過網絡進行大碼流的高清圖像實時傳輸已經成為可能，而且資費還有不斷下調的空間。在存儲方面，硬盤的單位容量存儲成本正在以驚人的速度下降，例如2005年至今，普通硬盤的單位存儲成本由4年前的10元/GB左右下降到目前的0.8元/GB左右。在這樣的大環境下，以高清晰度、相對較高的碼率以及相對較大的錄像容量為特征的高清監控應用，具備了應用基礎，與普通用戶的距離也越來越近。

　　近兩年來，以IP攝像機為主要產品形態的高清監控產品正如雨后春筍般不斷涌現。用一位用戶的話來說，那就是“一夜之間，鋪天蓋地”。而且不單只高清采集設備，就連用于高清接入和管理的NVR、H-DVR、存儲等等配套設備也已經出現且不斷成熟。目前的狀態對于推動高清監控應用而言，已經是萬事俱備。但現在還缺一樣東西，那就是需求。

　　我們是否需要高清？

　　我們是否需要高清？對于這個問題，不同的人會給出不同的答案，就好像在討論是吃橙子好還是喝橙汁好一樣。中國的安防市場，需求永遠是多種多樣的，很難找到一種單一的共同需求。對于高清的需求也是如此，我們無法肯定所有人都需要高清。但我們注意到部分行業已經出現或正在出現對高清視頻的需求，對此廠家必須提前準備好應對之策。

　　例如金融行業，該行業是最早使用CCTV的行業之一，自2000年進行數字化視頻監控改造，10萬像素級別的CIF分辨率就一直是主流分辨率。該分辨率所能提供的圖像清晰度與原來的CCTV系統基本持平。可以說，金融行業的監控系統從模擬升級到數字，清晰度卻沒有跟著升級。作為一個高風險行業，針對金融行業的犯罪活動從來就沒有停止過，而且具有快速、突發、隱蔽的特點。如何能夠在關鍵位置和關鍵時段快速、準確捕獲現場的細節成為銀行保衛部門的一個重要課題。而高清視頻就是最直接的解決手段。近年來有部分銀行已經開始探討在監控系統中采用IP監控方案的可行性，進而為過渡到高清監控鋪平了道路。

　　又例如公共安全行業，主要的監控場景包括道路治安、公共場所、交通卡口等。其中卡口系統是時下較為熱門的高清應用。與普通高清監控不同，電子卡口系統重點在高清抓拍，使用的抓拍攝像機在技術上與普通的高清IP攝像機沒有較大的區別。除此以外，在人員密度、車流密度較大的公共場所監控應用，現階段采用的是4CIF標清分辨率。使用該分辨率在記錄事件發生經過上，信息量基本足夠，但在分辨嫌疑人面部細節特征上，還有不足。作為補救，可采用高速球型攝像機來對局部畫面進行放大（鏡頭拉近），但缺點是需要有專人操作。另外，為了提高系統的智能化程度和降低人工干預強度，系統中可能考慮適度增加一些視頻智能分析技術，基于視頻進行智能預警、統計和分析。而智能分析系統的精確度與畫面質量、清晰度等因素息息相關，提高視頻畫面的分辨率，是最為簡單和有效的方法。

　　由上述的分析可以看到，現在的高清監控應用雖然還沒有大面積鋪開，但一些主要行業的需求已經浮現。除此以外，在交通、文博、文體娛樂、風景名勝、水文地質、遠程展示等等專業領域，高清應用的需求也是非常廣闊的。因此現階段廠商的主要任務除了繼續改善產品的設計、品質、功能等方面外，更重要的任務在于充分理解用戶的需求，并在此基礎上提供滿足用戶需求的解決方案體系，而不是單一產品。通過解決方案的合理設計，充分挖掘高清監控的應用價值，真正讓用戶體會到物有所值。

　　高清監控的核心設備——IP攝像機

　　作為高清監控的核心設備，高清IP攝像機屬于IP攝像機中的一種特殊門類。目前市場上存在著形形色色的網絡攝像機，其基本的產品形態大致類似。在對它們進行區分、對比和選擇時，往往感到無所適從。實際上IP攝像機盡管功能類似，但基礎架構不同。據此我們可以把IP攝像機分為三代。

　　第一代IP攝像機出現時間較早，幾乎與DVS（視頻編碼器）同步出現。簡單來說，它們就是模擬攝像機、編碼器和網絡模塊的簡單捆綁。視頻采集模塊（攝像機）向編碼器模塊提供D/A轉換后的CVBS（復合模擬視頻）信號。編碼器接收到此CVBS信號后還要再進行一次A/D轉換。第一代IP攝像機主要是解決聯網的問題，在圖像清晰度上由于受到CVBS的制約，無法突破標清分辨率。

　　第二代IP攝像機出現于近幾年，它省略了視頻采集模塊和編碼模塊之間的D/A和A/D轉換環節，而是DSP（視頻處理）到DSP（視頻編碼）之間的直接通訊，這種通訊是以數字信號（ITU656）的方式進行的。第二代IP攝像機主要解決的是清晰度的問題，真正意義上的高清視頻監控就是從這一代IP攝像機開始的，由于不存在傳統模擬視頻制式的限制，第二代IP攝像機的分辨率直接取決于圖像傳感器的分辨率。

　　第三代IP攝像機還處于醞釀期，少數掌握了IP攝像機底層軟硬件技術的廠家已經在規劃下一代的IP攝像機。在此階段，IP攝像機內部的視頻處理和視頻編碼技術更加緊密融合，圖像傳感器所采集的原始信息經過一次處理即可成形，減少了中間環節，圖像質量更加優秀。同時利用強大的硬件處理性能，在前端直接實現智能技術。所以在此階段，圖像的分辨率已經不是唯一關注的重點，而是更加強調技術的整合（圖像處理、視音頻編碼和智能技術）以及業務的融合（管理、傳輸、控制、識別）。

　　從三代IP攝像機的技術發展態勢，我們可以看到一條網絡化、高清化、智能化的發展道路，這與視頻監控技術的數字化、網絡化和智能化的發展脈絡是不謀而合的。可以預見，第三代IP攝像機對廠家的技術能力提出了更高的要求，對IP攝像機的市場格局必將產生相應的影響。

　　如果五年前談起高清監控，可能會被認為是一個遙不可及的目標。但今天我們已經在嚴肅地探討高清監控在各行各業中的個性化應用了。可以說，我們正在經歷一個承上啟下的歷史階段，傳統的視頻監控產品和高清、智能的新一代產品并存。在這個階段，我們更要認真地思考--我們追求高清的意義僅僅是為了視覺享受嗎？還是要通過高清實現更深層次的視頻監控應用？（文/趙玉川）