高清监控技术优势与问题对比探讨
- 来源：安防监控网 作者：编辑部
- 2012/10/15 11:08:001906
高清晰度摄像机是借用广播电视的概念，应用电视一直用分辨率来评价图像表达细节的能力。高分辨率是应用电视摄像机一直追求的目标，在保持扫描格式不变的条件下，水平分辨率不断地提高，如所谓模拟高清摄像机,其分辨率可达600-700TVL。
高清监控的优势
有些摄像机的摄像器件像素数可达130万、500万，甚至更高，它们的输出信号是标清的视频信号，在电子变焦（拍摄或显示局部图像）时，可得到很高的分辨率,但它们仍是标准电视制式设备，与之保持完全的互换性。还有些大像素的摄像机，因不能保证足够的帧率，已属数码相机的范畴。
高清电视摄像机则不同，它要求图像分辨率在水平、垂直两方向上比平均标准电视增加一倍，并且亮、色分离（标清是通过频谱交错技术复合在一起），所以（电视）扫描制式、基带信号格式与标清电视不同，两者不再兼容，不可互换。目前高清摄像机的图像输出主要是数字流。
推广高清监控系统，首先要明确高清图像在哪些方面能表现出它的优势。显然，在观察局部图像和希望获得图像细节信息时，高清图像的价值才能体现出来。如将局部图像全屏显示时，图像仍具有很高分辨率，并不出现马赛克现象;电子警察或道路卡口系统在进行号牌识别时，足够的像素数才能得到较高识别率。再如进行图像个体识别时、高分辨率（像素）图像是重要的条件。但在通常的实时监控环境下（观看距离与显示动态图像），高清图像与标清图像的观察效果差别不大;在进行图像行为分析时，对图像的帧率稳定性（时间分辨能力）要求很高，而对图像（空间）分辨率要求并不高。所以建设视频监控系统时，要具体问题具体分析、因地而宜，选择合适的场合和部位采用高清摄像机，不要简单地从概念出发，一刀切。
重要的是要解决高清图像与标准图像系统的集成问题。它们不能简单地成为两个独立的系统，以保证高清系统的高质量图像和高分辨率。视频监控系统必须对系统中各种信号源的图像进行综合显示、记录和编辑等处理，对高清图像进行下变换，或对标准图像进行上变换。目前很少见到将标清信号上变换的系统，大多系统在图像显示时，都是将高清图像信号解码成标清格式（下变换），显然这样的系统将高清摄像机的图像质量打了折扣。
高清监控的问题剖解
高清网络摄像机使图像清晰度有了质的飞跃，但是也给高清监控系统带来了一系列现实的问题。高清监控要解决的三大核心问题是：带宽问题、显示问题、存储问题。
带宽问题
由于目前网络带宽有限，高清视频带来的高码率成为其大的推广瓶颈。如何用尽可能低的码率传输尽可能高质量的视频是高清监控需要解决的首要问题。同时由于网络的异构性，不同的网络具有不同的信道特性，不同的用户享受到的网络带宽也不相同，甚至同一用户的带宽也可能是随时变化的。
随着监控领域的发展，各种用户终端都有连接监控视频的需要，如局域网监控网络带宽较为理想，用户希望浏览高质量的视频;而手机监控领域由于带宽有限，用户更看重的是低码率下的视频流畅性。如何适应这些不同的带宽环境也是高清监控设备需要解决的问题。
显示问题
相对于标清视频，高清视频的信息量大为丰富，相应的对解码显示性能要求也大大提高，如目前主流的PC机可以轻松实现8路D1标清视频的解码显示，但若前端是1080P高清视频，只能勉强解码显示1路。对于大型视频监控平台，若全部使用高清视频，服务器解码压力会很大。
存储问题
图像分辨率的提升，必然会消耗更大的存储空间。以1920×1080@30帧视频为例，利用H264的编码算法，为保证清晰度，码流需保持在6Mbps以上，约为标清视频的4-8倍。在标清视频条件下，一台16路DVR内置8快2T硬盘即可满足长时间视频存储需求，而在高清监控中，这一时间将被大大缩短，即会带来存储成本的增加。