解析百万高清项目所遇到5个问题及应对方案

　　相信参加过2010年安博会的都会有一个共同的感受，高清产品如雨后春笋般地涌出，众多摄像机的厂家推出了高清的产品，都在向观众们展示图像如何的清晰。

无疑高清的摄像机在图像细节的表现力方面，是普通标清摄像机无法比拟的，真正实现了回放图像细节不丢失，对现场的画面实现真实的还原，这也是让众多使用者非常满意的原因。

高清到底是一个什么东西？可能很多人还只能依稀的知道1080P什么的。当你在广告中看到数字电视机时，总会说支持1080i/1080P这样标准，先不提现在市面上销售的电视机有几个能达到这样一个要求。我们来看看1080i和1080P都代表着什么意思——1080i和720p都是在国际上认可的数字高清晰度电视标准。其中字母i代表隔行扫描，字母P代表逐行扫描。而1080、720则代表垂直方向所能达到的分辨率。1080P是目前规格的家用高清信号格式。

大家常说的数字高清晰度电视，就是指在拍摄、编辑、制作、播出、传输、接收等一系列电视信号的播出和接收全过程都使用数字技术。数字高清晰度电视是数字电视（DTV）标准中的一种，简称为HDTV。它是水平扫描行数至少为720行的高解析度的电视，宽屏模式为16：9，并且采用多通道传送。HDTV的扫描格式共有3种，即1280*720p、1920*1080i和1920*1080p，我国采用的是1920*1080i/50Hz。但通过一年多的市场推广，以及在各个领域中的项目应用，都不免会遇到以下几类问题：

　　1、传输方面

通用的高清图像一般会选用720P或者1080的解决方案，如果要达到很理想的图像效果，就需要4M和8M的网络带宽，如果一个系统当中要有几 百个点，那整个网络的数据流会相当大的，并且视频流是实时的数据流，会持续给网络相关的交换设备造成持续的压力，这需要在网络规划方面做好充足的功课。

　　2、存储方面

上一个问题提到了数据流庞大的问题，如果数据汇聚到中心或者各个节点进行存储，对中心入口带宽的压力以及存储容量都是一个很大的挑战。

从结构上讲，图形文件分为两种，即位图和矢量图。在位图中，图像由许多的屏幕小点（我们通常说的像素）组成，这些小点对应显存中的“位”，而就是这些 “位”决定了像素的图形属性，如像素的颜色、灰度、明暗对比度等。当一个像素所占的位数多时，它所能表现的颜色就更多、更丰富，从整体上看，图像的色彩就更艳丽，分辨率就更高。位图中所分的二位图、八位图等正是指像素所占的位数。当位图被放大或缩小时，由于像素的数量没有改变，图像的分辨率就会降低，图像的外观自然就大打折扣。相信朋友们在Word或WPS当中插入图像，安排图文结构时，或多或少都会遇到这种情况。

　　3、显示方面

众多的高清厂家只是将注意力放在了前端摄像机的像素上，而忽视了或者无法提供在控制中心上高清幕墙的解决方案，只能围着PC机的屏幕来观看所谓的高清图像，无法将高清的图像独立的在大屏幕上显示。

4、管理方面

许多高清厂家还是按照传统模拟摄像机的思路来做高清摄像机，买来现成的硬件解决方案，采用第三方提供MPEG4的标准算法，只是提供一个网络接 口，简单的进行一下数字化，至于后面平台如何对摄像机的硬件以及数据流进行管理，由于自己没有那些底层的算法与技术，根本就无法实现。

　　5、夜间成像

在白天光线充足的情况下，实现高清是非常容易的事情，一旦应用在光线较弱，或者需要夜间监控的时候，高清就成了英雄无用武之地了。由于大部分的 高清摄像机都采用CMOS传感器，其对光线的灵敏度较低，即使是采用百万像素CCD的传感器，也要比普通的低照度CCD灵敏度也要低许多。到了夜间就是漆 黑一片，而我们监控大部分所要防范的时间段恰恰又是在夜间，这样就会使期望值很高的视频高清系统成了一个摆设。

由于CMOS传感器采用一般半导体电路常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路（如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等）集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本；除此之外，由于CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个象素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破50%的水平，因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。CMOS传感器的图像采集方式为主动式，感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出，CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。

在我们对高清产品狂热的背后，应该更加冷静来分析上述5个实际当中的问题，每一个问题该如何去解决，这是众多厂家很少去考虑的，他们的关注点往 往只局限于某一个产品的本身，一百万、两百万、三百万、五百万……，认为只要像素高，就是高清了，是高端的系统解决方案了。所提供的解决方案也只是理论方 面可行，无法在实际项目中真正地去实施。有的甚至将只具有130万像素的前端，通过软件处理，楞给提升到300万甚至400万的像素，对于普通的用户是无 法分辨的，举个例子，我们将数码相机拍摄的照片，放大到200%，你用眼睛看起来也是很清晰的。

经过在项目中不断地实践与探索，北京富尼泰克安防科技公司针对上述5个难题，提出了行之有效的解决方案，并在应用中已取得了让广大用户满意的效果。

对于传输方面，由于光缆成本不断减低，本地局域网完全可以采用光纤加高性能交换机来组成高速网络，千兆到桌面是很容易的事情。随着宽带网络的普 及，尤其今年刚刚推出的“三网合一”，入户的速率都达到了几十兆至百兆，光进铜退终给我们带来的是廉价高速互联网。对于远程进行高清视频图像传输已经是 不需要太长的时间了。

存储的问题，目前只能在IPSAN和存储介质上做重金投入，IPSAN采用嵌入式架构的，接插的板卡少很多，稳定性高，但缺点是兼容性差一 下，二次开发不太灵活。如果采用IPSAN的方式，存储介质则需要用企业级硬盘，这样才能发挥出IPSAN在数据存储速度和安全方面的优势。对于一些中小系统，如果保存时间 不要求太长，同时数据的安全性要求不太高，完全可以用市场上主流的服务器来完成存储的功能。

在显示方面，大部分的解决方案都是通过PC的显卡进行解码上墙，对于单个大屏完全可以采用这种方案，效果不错，造价低。但如果要是多个大屏组成 的电视墙，就需要高清解码盒，将前端传输过来的高清图形进行有效还原，连接到大屏幕的高清输入接口，将高清画面完美地展现在屏幕上面。

在管理方面，尽可能选择带有丰富硬件接口的前端设备，比如报警、SD卡、对讲、音频、485、USB等，在做项目方案中可以根据甲方的要求，进 行灵活组合，无需再单独额外定制功能。软件方面要有多种接入方式，比如WEB、客户端、大型平台等，能够提供SDK开发吧，可以很灵活地和第三方软件进行 对接。功能模块要尽可能完整，比如报警、流媒体、存储服务等等，可以直接在项目中使用。

在夜间监控方面，会让众多工程商或者系统集成商容易忽略的问题，厂家往往只演示白天如何如何高清，基本不提及夜间无光的情况下如何解决。有些 厂家也只是参照模拟红外一体机的做法，简单地加一些红外发射管，做为解决高清夜视监控的方案，经过我们在现成实际测试大多效果不理想。我们北京富尼泰克公 司在夜视监控方面积累了丰富的经验，根据不同的现场环境提供不同的解决方案，我们实际测试以及项目当中的使用，即使没有经过特殊优化的高清摄像机在激光红外灯的辅助下，一样可以呈现完美的 图像效果。

对于前面5方面的问题，在传输和存储方面，系统集成商通过高成本投入是可以解决的；显示和管理方面需要高清厂家花些精力，将底层的软件和硬件完善；在提高夜视方面的效果，采用激光红外灯是容易实现的，投入也是相对较少的，也是能够容易能让用户满意度提升的解决方法。