標準化推進(jìn)IP高清監控產(chǎn)品普及

    核心部件——“高清一體化機芯”
　　
　　一體化攝像機機芯經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，其核心技術(shù)一體化鏡頭的設計以及自動(dòng)聚焦算法已經(jīng)相當的成熟。高清一體化鏡頭品質(zhì)的標準大致分為：光學(xué)性能、關(guān)鍵部件的穩定性和一致性。光學(xué)性能主要參考各種光學(xué)倍數下鏡頭的解像力，當然還包括了鬼影、紫邊、色散等問(wèn)題嚴重性；關(guān)鍵部件主要包括光圈、馬達和濾光片切換等部件。
　　在進(jìn)入高清時(shí)代之后，以上這些技術(shù)問(wèn)題都很快得到了解決。目前已經(jīng)形成了以日系鏡頭、臺灣鏡頭和國產(chǎn)鏡頭為代表的不同產(chǎn)品。日系鏡頭一般光學(xué)性能和穩定性表現都不錯，但價(jià)格較高；臺灣鏡頭性?xún)r(jià)比相對較高，但光學(xué)性能特別是高倍解像力表現不足；而國內廠(chǎng)家一體機鏡頭在穩定性和一致性上表現不太理想。
　　
　　在自動(dòng)聚焦算法方面，目前也已經(jīng)形成主要的幾種解決方案，例如，以TI的DM368、FPGA和ASIC為代表的高清圖像自動(dòng)聚焦解決方案。FPGA的解決方案屬于硬件電路實(shí)現方式，穩定性較高，自動(dòng)聚焦的效果和速度較快；DM368的解決方案屬于軟件系統結合硬件寄存器實(shí)現方式，其自動(dòng)聚焦的效果相對較好，但是速度和穩定性方面有待考驗；ASIC的解決方案屬于硬件電路配合簡(jiǎn)單軟件方式實(shí)現，穩定性較高，但機芯廠(chǎng)家的開(kāi)發(fā)靈活度受到很大的限制，很難對自動(dòng)聚焦的效果和速度進(jìn)行改善。
　　
　　核心算法——“高效碼流控制”
　　
　　視頻編碼技術(shù)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，從MPEG-1(MP3，VCD)、MPEG-2(DVD，SVCD)到MPEG-4，視頻的壓縮效率和圖像質(zhì)量取得了長(cháng)足的進(jìn)步。
　　
　　特別是由MPEG-4Part10發(fā)展而來(lái)的H.264技術(shù)，以其較高圖像壓縮效率和良好的圖像效果，成為目前監控市場(chǎng)的主流編碼技術(shù)。近年來(lái)，H.264技術(shù)仍然在不斷的發(fā)展，從最初的BaselineProfile僅提供I/P幀，僅支持逐行掃描和CAVLC(基于內容的自適應變長(cháng)編碼)，發(fā)展到目前主流的MainProfile不僅提供I/P/B幀，同時(shí)還支持逐行掃描和隔行掃描，以及多種編碼方式CAVLC(基于內容的自適應變長(cháng)編碼)或CABAC(基于內容的自適應二進(jìn)制算術(shù)編碼)，CABAC相較于CAVLC至少能夠提升10%-15%的壓縮效率。
　　
　　目前基于H.264MainProfile的產(chǎn)品，在保證圖像質(zhì)量的前提下，可以提供720P分辨率下3M碼流的壓縮視頻，1080P分辨率下6M碼流的壓縮視頻。H.264壓縮編碼技術(shù)還將進(jìn)一步發(fā)展，在高清高速球上實(shí)現HighProfile的壓縮編碼能力也將成為可能，HighProfile將提供更高的壓縮效率和更好的圖像質(zhì)量，同時(shí)也能提供高效無(wú)損視頻編碼，滿(mǎn)足平臺視頻智能分析的需要。
　　
　　標準化推進(jìn)產(chǎn)品普及
　　
　　IP監控產(chǎn)品的最大優(yōu)勢，就是在于網(wǎng)絡(luò )的普及化和應用協(xié)議的自定義，但是由于各個(gè)廠(chǎng)商都自成體系，造成市面上多數的IP攝像機、NVR以及監控平臺都不能互相兼容。為此，2008年5月，由安訊士聯(lián)合博世和索尼公司三方宣布將攜手共同成立一個(gè)國際開(kāi)放型網(wǎng)絡(luò )視頻產(chǎn)品標準網(wǎng)絡(luò )接口開(kāi)發(fā)論壇，取名為ONVIF(開(kāi)放型網(wǎng)絡(luò )視頻接口論壇)，并以公開(kāi)、開(kāi)放的原則共同制定開(kāi)放性行業(yè)標準。從此IP監控產(chǎn)品開(kāi)始步入了標準化時(shí)代。
　　
　　該協(xié)議規范了設備發(fā)現、實(shí)時(shí)音視頻、攝像頭PTZ控制、錄像控制、視頻分析等方面的內容，為IP高清高速球的互聯(lián)互通奠定了技術(shù)基礎。以上三大技術(shù)的突破，為IP高清高速球的制造、應用及推廣掃清了技術(shù)障礙，使得IP高清高速球得以迅速替代IP標清高速球，成為IP高速球的主流產(chǎn)品。
　　
　　未來(lái)發(fā)展挑戰不斷
　　
　　如何有效提升IP高清高速球夜間效果，使夜晚看得更加清晰？從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，解決夜間效果的最好方式就是通過(guò)補光，不論是紅外補光、激光補光、白光補光，都可以彌補IP高清高速球的夜間效果。
　　
　　在看得清的前提下如何看的更遠、更全？像標清機芯的發(fā)展方向一樣，更大倍率的高清一體化機芯不久將會(huì )面世。在高清一體化機芯時(shí)代，更大倍率的鏡頭設計將會(huì )成為技術(shù)的焦點(diǎn)，這樣的鏡頭可以解決看得更遠的問(wèn)題。但是，由于高速球應用的需要，看的更全也將成為一個(gè)技術(shù)發(fā)展的方向。所謂看的全，是指當機芯在觀(guān)察某一目標物時(shí)，不會(huì )丟失整體場(chǎng)景的監控圖像。
　　
　　如何進(jìn)一步降低IP高清高速球監控系統的部署成本？IP高清高速球的部署成本主要由傳輸系統成本、存儲系統成本和IP高清高速球維護成本組成。傳輸系統和存儲系統的成本的降低將主要依賴(lài)于編碼算法效率的提升，如前文所述的H.264HighProfile技術(shù)。當然，也可以考慮其他一些方式，比如將存儲(2.5寸硬盤(pán))前置到IP高清高速球內，這樣帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的，直接降低了視頻對于IP網(wǎng)絡(luò )傳輸系統的依賴(lài)，同時(shí)將存儲系統更合理的分配到使用端。對于IP高清高速球維護成本，可以基于ONVIF協(xié)議，實(shí)現設備部署和維護的“0”配置，簡(jiǎn)化施工人員的操作要求，降低系統維護的難度。
　　
　　如何滿(mǎn)足在高清圖像質(zhì)量基礎上的行業(yè)應用需求？由于高清時(shí)代的到來(lái)，海量的數據存儲與分檢將是對管理者的一大考驗。用戶(hù)對智能化的需要將會(huì )越來(lái)越突出。將非結構化的視頻數據流進(jìn)行數據結構化的管理，將對管理者起到非常大的幫助。所謂數據結構化，就是將監控視頻中所關(guān)注的內容，通過(guò)智能化前置的方式預先識別出來(lái)，并整理成可以檢索的數據。IP高清高速球通過(guò)對這些數據的學(xué)習和分析，來(lái)滿(mǎn)足特定行業(yè)的應用需求，比如智能跟蹤將會(huì )更加的準確。
　　
　　在這個(gè)高清化時(shí)代的背景下，IP高清高速球將通過(guò)其自身的技術(shù)優(yōu)勢及特點(diǎn)，不斷的演變與發(fā)展，滿(mǎn)足用戶(hù)對高清高速球的各種需要。

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