對于視頻監(jiān)控而言，圖像清晰度無疑是最關(guān)鍵的特性。圖像越清晰，細(xì)節(jié)越明顯，觀看體驗越好，智能等應(yīng)用業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確度也越高。所以圖像清晰度是視頻監(jiān)控永恒的追求。衡量圖像清晰度的標(biāo)準(zhǔn)是分辨率，單位是像素。這個值越大，圖像越清晰。所謂高清、標(biāo)清，差異也就體現(xiàn)在這里。兩者之間的分界線就是百萬像素或720p，達(dá)到百萬像素或720p的就是高清。基于這樣的標(biāo)準(zhǔn)，目前視頻監(jiān)控市場占主流的CIF和D1都屬于標(biāo)清。

要實現(xiàn)真正的高清監(jiān)控，必須從視頻源的采集、視頻信號的編碼壓縮、視頻信號的傳輸、視頻的瀏覽、錄像文件的回放等環(huán)節(jié)全面支持高清。對客戶而言，高清只有在包含了前端、平臺、存儲、瀏覽、顯示等各個環(huán)節(jié)時才有意義。

可見，要實現(xiàn)高清監(jiān)控，得從整個監(jiān)控系統(tǒng)考慮高清，而網(wǎng)絡(luò)化是高清監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機舉足輕重

我們知道，傳統(tǒng)的標(biāo)清監(jiān)控分為模擬、數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)三種類型。模擬監(jiān)控的前端是模擬攝像機，后端是矩陣。數(shù)字監(jiān)控的前端也是模擬攝像機，后端是DVR。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的前端有兩種，一種是模擬攝像機+視頻編碼器，一種是網(wǎng)絡(luò)攝像機，后端是平臺。也就是說，在標(biāo)清監(jiān)控時代，前端有模擬攝像機、網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻編碼器+模擬攝像機等多種類型。

當(dāng)前高清視頻傳感器以CMOS為主，CMOS傳感器直接輸出數(shù)字化的視頻信號，在攝像機中通過DSP或ASIC對此數(shù)字高清視頻信號直接進行壓縮編碼，然后以網(wǎng)絡(luò)化方式傳輸，要比攝像機直接輸出高清信號來得經(jīng)濟，且處理效率更高。

高清監(jiān)控面臨的問題

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機使圖像清晰度有了質(zhì)的飛躍，但是也給高清監(jiān)控系統(tǒng)帶來了一系列現(xiàn)實的問題：

分辨率越大、清晰度超高，意味著在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候碼流也會增大，增加網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力。數(shù)據(jù)流量的翻倍，增大了錄像容量，給網(wǎng)絡(luò)存儲帶來壓力。對中心控制、管理軟件和硬件性能的要求成倍增長。對于記錄視頻圖像的管理和事后分析的工作量也將成倍增長。

高清攝像機如何掃除傳輸障礙

網(wǎng)絡(luò)傳輸對于監(jiān)控有著普及型的推動，但是同樣受著網(wǎng)絡(luò)帶寬的約束，在大規(guī)模遠(yuǎn)距離的工程中傳輸性能捉襟見肘，以目前基礎(chǔ)的百萬像素高清720P規(guī)格計算，碼流約是D1的2倍，帶寬達(dá)到4M左右，而采取1080P計算，碼流更是D1的5倍，所用帶寬約為10M。以100M以太網(wǎng)為例，在確保流暢的前提下，實際上同時只能承載5路左右的高清圖像，但如果同一視頻源有多個用戶訪問，占用的帶寬會更大。換成千兆以太網(wǎng)可以承擔(dān)幾十路，對于小規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效解決，對于大工程而言，傳輸性能就會成為絆腳石。

近年來，由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，也使得光纖傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的造價大幅降低，所以光纖和光端機在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越普及。就目前筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，光纖已廣泛應(yīng)用于家庭光纖和辦公室接入網(wǎng)，在家庭智能化、辦公自動化、工控網(wǎng)絡(luò)、車載機載和軍事通信網(wǎng)等領(lǐng)域。對于傳輸帶寬、傳輸距離要求較高的高清視頻流來說，光纖時代來臨實現(xiàn)高清監(jiān)控不再是夢。

可以說，在當(dāng)今的高清監(jiān)控攝像系統(tǒng)應(yīng)用中，光纜是所有連接方式中能提供最好的帶寬性能的一種方式。在使用光纖傳輸系統(tǒng)時，系統(tǒng)的圖像質(zhì)量只受限于攝像機、環(huán)境和監(jiān)視器這三個因素。而光纖傳輸系統(tǒng)可以將圖像畫面?zhèn)魉偷椒浅＿h(yuǎn)的地方都不會使信號發(fā)生任何形式的畸變，更不會減損圖像畫面的清晰度或細(xì)節(jié)。光纖傳輸系統(tǒng)具有容量大，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾性強等優(yōu)勢，在通信傳輸方面有著不可替代的地位，遠(yuǎn)距離傳輸視頻圖像時，最好采用光纖傳輸系統(tǒng)。在需要傳輸高質(zhì)量的圖像畫面，不希望畫質(zhì)有任何降低時，在設(shè)計高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)把光纖傳輸系統(tǒng)作為首選。

解決數(shù)字高清信號傳輸?shù)膯栴}目前分為兩種方式：一種是傳統(tǒng)的電纜傳輸方式，另一種則是光纜傳輸方式。傳統(tǒng)方式是采用銅纜加中繼放大方法，最遠(yuǎn)的傳輸距離可達(dá)到幾百上千米;由于專用電纜和中繼放大器的價格都比較高而且采用級聯(lián)方式傳輸時距離越遠(yuǎn)中繼放大器的數(shù)量也隨之增加，使得傳統(tǒng)銅纜傳輸方式下的成本非常高;信號經(jīng)過銅纜和多個中繼放大器傳輸后由使信號質(zhì)量也大大下降，無法實現(xiàn)高清的要求。

從發(fā)展的眼光看，由于光纖傳輸?shù)奶匦?，使得光纖為傳輸數(shù)字高清信號的首選傳輸介質(zhì)。光纖傳輸還具有以下優(yōu)勢：

1、寬頻帶，大通信量

光纖的頻帶很寬，理論可達(dá)30億兆赫茲，可保證數(shù)字高清信號的傳輸帶寬和質(zhì)量。是傳統(tǒng)銅電纜根本無法比擬的。這就使得光纖成為用于高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐牖A(chǔ)技術(shù)。

2、損耗低，適用遠(yuǎn)距離傳輸

使用傳統(tǒng)電纜傳輸數(shù)字高清信號有效距離不過為幾百米，而用光纖可傳輸幾百米甚至幾十公里遠(yuǎn)。對于降低高清信號通信成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。

3、抗電磁干擾、無串音干擾，保密性高

光纖是絕緣體材料，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化干擾，不受電磁場和電磁輻射的影響，所以光纖提供了比銅線更清晰的信號;光波在光纜中傳輸過程中很難從光纖中泄漏出來。這樣，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，也可實現(xiàn)無串音干擾，在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

4、重量輕，體積小便于施工維護

其抗張強度好，質(zhì)量小，而且比較小巧，所以光纜能最大限度的擴大配線管道的使用率，并且能夠盡可能的減小安裝問題。通過以下的數(shù)字我們可以分析出光纖的優(yōu)勢，1000根1km長的雙絞線重達(dá)8000kg，而容量更大的1km長的兩根光纖的重量只有100kg重，這就極大減少了必須維護的昂貴機械支撐系統(tǒng)的需要，所以光纖要勝過銅線。

5、可擴展性

以光纖為傳輸介質(zhì)的系統(tǒng)擴展能力很強，由于光纖的通頻帶很寬，且抗化學(xué)腐蝕，使用壽命長。投資一次形成物理鏈路后，即可在原有鏈路的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)的升級和擴容，只需更換設(shè)備部分而已，而不必更換原有的光纖網(wǎng)絡(luò)。大大的節(jié)約系統(tǒng)的升級成本。

綜上所述光纖傳輸技術(shù)為迎合未來的需要提供了不可比擬的彈性和擴展性。光纖可以提供比銅線高得多的帶寬，這使得它被越來越多的用于視頻信號、計算機信號和高清信號的傳輸。光纖技術(shù)為高清視頻監(jiān)控提供了最好的解決方案。