浅析高清视频监控现状及其应用 - 安防知识网

近年来，随着人们对安防视频监控需求的不断提高，安防监控产业得到快速发展。视频监控的应用已经从个别行业发展为大众市场的需求，从本地监控到跨区域、跨省的远程监控，从模拟视频监控发展到具有多重优势的IP视频监控。随着人们对图像清晰度的不断追求，高清监控已逐步成为行业的发展趋势。

　　什么是高清

　　“高清”即“高分辨率”。关于高清的定义，最早来源于电视领域，是由美国电影与电视工程师协会(SMPTE)提出的高清晰度电视标准格式。

　　(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。

　　但是在安防行业，对于高清产品的界定标准并不统一。目前各生产商推出的“百万像素”摄像机与“高清”是两个不一样的概念。所谓高清，必须达到以上美国SMPTE制定的标准，而百万像素只是指定了摄像机的图像传感器像素数量，就是说，当我们听到一个高清摄像机支持百万像素、200万像素或500万像素，并不知道这个摄像机的帧率是多少、视频宽高比如何、隔行还是逐行等信息时，并不能判定该产品是否是高清产品。

　　高清监控的优势

　　对于视频监控而言，图像清晰度无疑是最关键的技术指标。图像越清晰，细节越明显，辨识效果才能更佳。其优势主要有以下几点：

　　*以提供高分辨率图像获得更多的视频信息

　　高清摄像机一般可以做到1280x960、1920x1080、2048x1536甚至2560x1920的分辨率，在同样的环境下，高清可以提供清晰细腻的图像，能够更好地捕捉细节，实现目标清晰可辨。

　　*视频覆盖面更广

　　在监控范围覆盖区域相同的条件下，一台百万像素网络摄像机可以替代原有的2或3台标清摄像机，甚至更多。对于广视角大范围监控密集型场所，如机场、交通、卡口、银行、周界等，只需部署少量的百万像素网络摄像机就可以达到以前的效果。

　　*支持更高的帧率，图像流畅度高

　　720p和1080i/1080p都可以支持60帧/秒，其图像流畅度比标清要高一倍。支持大屏显示，16:9宽屏显示，可以大大增强用户的观看体验。

　　*高清晰画质为智能监控提供有利条件

　　高清监控可以提供更多内容，更多细节的高清晰的画面，从而为智能监控的应用创造条件。[nextpage]

　　高清监控发展现状

　　“高清晰”一直是安防监控技术的永恒主题，无论是实时监视还是事后回溯都对图像清晰度有很高的要求。只有清晰可辨的丰富细节画面对于监控才有意义。对于智能监控而言，高清时代的到来也促成了智能监控的快速发展。

　　2010年被业内称为是高清元年。在过去的一年多里，我们看到各主流安防生产商纷纷推出高清摄像机。目前，有许多数字监控项目都采用了高清产品，但其中大部分都是局部点位监控需要，并非整个项目都需要上高清的产品。高清需求主要用在道路监控抓拍录像，人员流动大的地区或监控范围广的区域抓拍人脸快速锁定目标等。高清监控最常见的应用方式是与智能监控系统相结合，高清提供的高分辨率的图像为智能监控的智能分析提供了有利条件。

　　需突破的瓶颈

　　我们知道高清视频监控要包括从前端的视频采集到中间的传输、后端的视频存储、显示设备等一些列的产品都需要达到高清监控及传输的要求，否则任何一个环节不能满足要求高清监控都将没有意义。高清监控的普及还必须打通各个环节的技术难点。

　　传输带宽

　　首当其冲的当然是传输带宽的问题。分辨率越大、清晰度超高，意味着在进行数据传输的时候码流也会增大，增加网络带宽压力。使用光纤传输可以满足带宽，但是光纤传输的综合建设成本高，也不可能在大的范围内全部使用光纤传输。

　　视频的存储

　　其次就是视频的存储问题。采用高清摄像机视频存储占用的空间大大增加，以720P监控为例，每小时录像大约占用硬盘4G-8G，压缩后也要达到3G左右的容量，录像容量的翻倍，成本也增加了很多。而且大流量的数据流存储对存储硬件本身的要求也大大提高了。

　　集中管理系统技术

　　再次是集中管理系统技术要求过高的问题。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。这样对于整个系统的技术要求非常高。而且对于集中控制管理软件的标准也相对提高。

　　成本价格

　　最后还有价格及成本问题。各环节的技术及硬件成本均增加了很多，对于高清的普及而言，无疑是一个巨大的阻力。

　　随着科学技术的不断向前发展，各大厂商的争相关注，市场的需求以及相关政策的推动，相信在未来几年内，我们就能突破这些瓶颈限制，让高清视频监控实现其固有的价值。[nextpage]

　　高清产品行业应用分析

　　就目前的重点行业需求看，在道路交通、城市治安监控、机场、地铁、金融银行、海关、边防安检等需要严格加强安全防范的领域会对高清有强烈的需求。在其他领域的应用也在不断扩展，如水利电力、远程医疗视频教学、环境检测等。下面针对典型的行业应用进行分析：

　　道路监控

　　在道路监控中，如何看清楚在高速公路上超速行驶车辆的牌照?在十字路口，如何有效抓拍到违规驾驶的车辆车牌?在路桥等自动收费口，如何获取到来往车辆的车牌信息?在智能交通系统中如何获取高清晰画面，以帮助智能分析软件实现智能监控应用?高清视频监控能够很好的解决道路监控中的诸多需求。

　　前端的高清摄像机能够获取高清晰度画面，通过与智能交通相结合，大大提高了图像细节分析的准确率，从而使智能监控发挥更实际的作用。

　　公安监控系统

　　经了解，在公安系统应用中，绝大多数的模拟摄像设备均不能满足公安调查取证的需要。传统模拟摄像机传输的视频图像模糊不清，在夜间违法行为高发时间，视频图像无法辨认清楚人脸。每当画面人物较多或者动作较快时图像效果就更差。高清摄像机的应用，能够提高视频监控的清晰度，为公安系统带来最佳的图像效果。高清丰富的画面细节，覆盖范围广等特点，可以在人流、车流密度的公共场所得到很好的应用，对于可疑人员，放大后也可以看清楚人的面部细节特征。通过与视频智能分析技术相结合，为智能监控提供了高清晰的视频画面分辨率，有效提高了智能预警的可靠性。

　　金融银行

　　金融行业是最早使用视频监控设备的行业之一。自2000年，金融行业的监控系统从模拟升级到数字，但是清晰度却没有跟着升级。作为一个高风险行业，其犯罪活动具有快速、突发、隐蔽的特点。如何能够在关键位置和关键时段快速、准确捕获现场的细节成为银行保卫部门的一个重要课题。而高清视频就是最直接的解决手段。高清提供高分辨率视频图像，对于可疑人员的面目特征清晰可辨，结合智能分析技术，可第一时间发现，并自动跟踪，及时制止犯罪行为的发生。

　　学校

　　经过2010年4月份至5月份的几起重大校园恶性报复事件后，校园的安全防范建设受到国家相关部门的高度重视。校园安防升级后，对高清产品的应用也有一定的需求，但并不是全系统应用，主要为点位需求，比如在校门口，围墙周界，操场等学生密集、流动大的场所需要安装高清摄像机监护学校学生安全，发现可疑人员，自动追踪并报警通知学校保卫人员。

　　机场，港口等公共场所

　　机场，港口等场所具有人口流动大、人员复杂等特点，是犯罪分子经常出没的地方。在拥挤的人群中，如何能够迅速准确的找到目标?如何及时发现可疑人员，并第一时间制止犯罪行为的发生?通过在出入口，售票大厅，候车厅等监控区域部署高清摄像机获取清晰画面并高清存储，在发生纠纷时需要获取重要的高质量视频证据时显得非常重要。