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高清网络监控如何“走好”最后一百米

http://www.secu.hc360.com2012年10月31日08:08 来源:安防知识网T|T

    慧聪安防网讯 自2005年起,视频监控正式走进高清时代。高清摄像机及相关系列产品如雨后春笋般发展壮大起来,IP技术从720P系列发展到1080P系列产品只用了短短3年,CCD和COMS感光芯片也由原来的80万像素大踏步地迈向300万像素。与此同时,高清甚至在传统IP技术的720P、1080P等摄像机还没有完全霸占监控领域时,便跳跃性地发展到了真正的无压缩、小延时、真高清的HD-SDI技术。

    HD-SDI的前世今生

    众所周知,10多年前诞生的革命性的图像数字存储技术,在将模拟视频图像存储在硬盘中和随后的应用都需要经过AD/DA转换和压缩/解压缩过程,随后出现了带数字处理技术的CCD和COMS芯片。从那时起,研发人员意识到转换和压缩意味着图像品质的降低。几年后IP摄像机被研发出来,其中也包括高清IP摄像机,但基于现有网络环境,其仍需要沿袭以往的转换和压缩技术,也因此始终不能满足行业应用的需求。如何生产出无压缩少转换真正的高清晰数字摄像机就成了行业追求的目标,也因此,源于广电技术的SDI技术在视频监控领域获得重视,并于近两年得到了广泛应用。

    SDI即串行数字非压缩传输技术。视频经过模数转换后,有两条路可走——压缩或者非压缩。其中IP监控需要压缩,即可以大量压缩带宽,使视频在IP网络上传输成为可能,同时减小视频资料的存储压力,代价是必须牺牲视频质量(一般压缩后信息保真度要有损失,甚至高达20%以上),且存在明显的延迟,同时传输的开放性也会带来一定的安全隐患。而对于SDI指示的数字非压缩技术,只是按特殊方式编码(无损数字编码),其技术标准也有多种,比如常见的支持5Gbps速率的HDMI、DVI和SDI。好处是视频质量最大限度保真,且传输几乎没有延迟,而代价则是视频信号数据量极大。

    SDI分为3个标准:

    ·SDI:即标清SDI,主要针对标清分辨率,每秒25帧或30帧,模数转化后的视频带宽大致为250Mbps左右(如果是16:9,则为360Mbps左右);

    ·HD-SDI:即高清SDI,主要针对分辨率为1080P,帧率为25或者30帧,模数转换后的数据量为1.485Gbps;

    ·3G-SDI:高清高帧率SDI,分辨率仍为1080P,但是帧率增大到50帧或者60帧,转换后的数据量为2.97Gbps。

    由此可见,视频模数转换后不经过压缩的原始数据量是很大的,如果不经过压缩,如此大的数据量是IP网络根本无法承载的,存储量也十分惊人。

    由于标清视频几乎全都采用模拟方式,所以在监控领域SDI意义不大,而3G-SDI数据量太大,如此高的帧率在监控领域也无必要,故3G标准的SDI也不大可能广泛应用。目前真正可能在监控领域打开局面的是HD-SDI,这种标准在提供分辨率为1080P的高清视频的同时,最大限度地保留了视频的所有细节,同时操控的延迟几乎等同于传统模拟系统。

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