IP高清与HD-SDI高清技术的发展

　　近几年来，安防业界关于高清的剧本可以说一茬接一茬，安防企业也是你方唱罢我登场，共同演绎着这样一场高清监控的好戏。相信绝大部分安防用户对于监控的需求就是高清，如何才能实现高清、高清监控又分哪些种类全然不知。无论是安防行业化应用、平安城市还是家庭监控，高清监控对于不同的领域将采用不同的方式，由于系统成本和设备上的差异，高清效果也不尽相同。从画面效果上来看，从百万像素到两百万像素再到五百万像素，甚至是千万级别像素的监控摄像机，图像清晰度越来越高；从产品线上来说，从前端的高清摄像机到后端高清HD-DVR再到高清显示，高清监控开始从单一设备走向全套解决方案；从高清技术来分，目前的高清监控主要分为两大阵营，一个以SDI高清技术为代表，一个则以IP高清为代表。
　　首先，我们可以从概念上进行一个对比。IP高清监控即网络高清就是将原有传统的模拟监控系统推翻，将视频进行高清编码和IP封装，通过IP网络来承载高清图像，以实现高清监视、录像等监控功能。HD-SDI高清监控是在传统监控的基础上，改变局部设备，信号未经压缩，采用HD-SDI等传输模式。显然在都能满足高清监控的前提下，前者采用压缩编解码技术，后者采用了非压缩模式，成像效果必有差异。
　　再次，我们从市场应用上看。在前几年，有人曾说过"无网络不高清"的名言，但是谁知数年后的今天，当高新技术在不断进步的时候，网络化高清或许已经不是高清监控的唯一出路。尽管如此，网络高清仍然是目前高清监控市场应用的主流产品，SDI高清或许需要更长时间的洗礼。
　　最后，要做到画质高清，1080p已经不是考核图像的唯一标准。作为一套监控系统而言，宽动态、白平衡、信噪比、测光补偿等都会影响监控效果；除前端设备外，后端存储设备、监控传输设备、监视器、显示器或拼接墙都有可能影响高清效果。
　　监控摄像机承担着监控系统最重要的任务，只有眼睛能够真正地看清楚，才能反映出真正的高清图像。看似成功的技术改革将高清技术提升到了另一个档次，但是传输距离的要求，使得HD-SDI在数字监控上遇到了难题，HD-SDI即便是使用最好的同轴电缆，最远的传输距离也就是200米左右，也许真要等到“光进铜退”时，才能够真正将HD-SDI的优势发挥得淋漓尽致。
　　再者，从传输设备及显示设备上看，两个高清监控之间的差别并不是特别大，除了端口需要特殊处理外，在满足高分辨率及传输需求的同时，即可实现高清晰画质显示效果。
　　高清监控不是单纯的个体在奋斗，在配套的系统中，任何环节都不能出现差错。IP网络监控系统的配备需求为：网络摄像机+NVR+传输线缆+显示设备；HD-SDI监控的配备需求则更为专业：HD-SDI高清摄像机+HD-SDI的DVR存储+传输线缆+显示设备。
　　
金融行业的视频监控现状
　　目前金融营业网点还是以模拟摄像机、DVR为设备核心的监控体系，监控点主要包括出入口、大厅、柜员；视频的压缩分辨率以D1为主，各营业网点的设备联网接入到上级管理平台软件，实现集中管理与分布存储。（见图一）

　　在清晰度方面，由于模拟摄像机技术上对清晰度的限制，绝大多数的模拟摄像设备已经不能满足使用环境的需要。目前的情况是可以看的清，但看不细。每当事件发生时，录像画面只能勉强看清人的轮廓，人脸和细节都模糊不清，起不到提供重要线索的关键作用。虽然有各种优化的解决方案提出，但也只是在一定程度上缓解需求，清晰度的问题只能靠高清摄像机来解决。
　　
高清技术在金融行业中的优势
(1) 图像清晰度成倍增加

与模拟摄像机比较，相同范围面积的场景，由于高清摄像机带来更多像素点，分辨率提高，图像清晰度自然有大幅度的提升。
　　现在的模拟摄像机分辨率一般在500线左右，经过消隔行、H.264压缩编码等技术处理之后分辨率会进一步损失，回放分辨率一般就只有400多线了。图像清晰度普遍不高，看不清楚细节。高清摄像机比标清产品具有更多的性能优势和价值体现。现在的高清摄像机普遍具有720P或1080P分辨率，可以看到更多的图像细节，具有更高的解析度。
(2)场景更加广阔，可节约成本
　　高清摄像机采用16：9的画面比例，加之像素数又高，所以可以看到更加宽广的区域。在同样的场景中使用高清网络摄像机可以节约摄像机数量，一支高清摄像机可以替代原来的多支模拟摄像机，还避免了多区监控的死角，可节约成本。例如：银行营业厅监控原先全部采用模拟摄像机，需要在正对大门、客户休息区、客户业务办理区等区域各安装一支摄像机，而且由于采用的是模拟摄像机进行D1压缩图像，因此不能保证回放图像对人脸分辨的清晰度。倘若改用高清网络摄像机，使用广角镜头，一支高清摄像机即可依据营业厅的位置进行合理布局，能大范围地监控整个营业厅，而且采用高分辨率压缩带来的图像清晰度足够清楚分辨出营业厅中每个活动的人脸。
　　又比如在营业网点的柜员监控中，原来使用一台摄像机监控一个柜员窗口，使用IP高清就可以一个摄像机监控两个窗口；如果把IP高清摄像机旋转90度，它的显示比例变成9：16，这样又可以看到从营业员柜台、点钞机、窗口以及顾客整个完整的区域，而且放大后整个过程的细节仍然清晰可辨。

(3)安装布线简便，区域联网方便
　　如果采用网络高清传输方式后，所有的数据都可以由网络传输，包括视频、音频、报警信号，甚至有支持POE供电功能的网络摄像机，电源都可以由网络提供，大大简化了安装过程中铺设线缆的工作量和复杂性。高清网络摄像机采用的多为以太网标准协议，跨区域的联网十分方便。
　　
金融行业如何选择高清摄像机
　　（1）IP高清摄像机
　　根据金融营业场所安全技术防范系统要求及相关国家、行业和地方标准，金融银行监控范围内的平均照度一般不小于200Lux，应选用基于SMPTE标准的高清网络摄像机，支持25fps-30fps全帧率全实时百万像素高清（720P）或全高清（1080P）IP网络摄像机。金融银行监控强制需要安装摄像机的区域包括营业网点、自助银行、金库以及出入口等，要依据这些场所的不同环境特点来选择合适的高清网络摄像机。
　　营业网点、自助网点门外，这些地方通常都在室外，环境人员比较复杂，要求安装的摄像机不能有盲区，能清楚地显示门外车辆人员的活动情况，出入人员面部的有效画面不应小于整个画面的1/60，且能清楚地显示出入人员的面部特征，运钞车交接款全过程也应全部记录下来。这些室外的区域需要24小时不间断的监控，监控范围在50米左右，宜安装两百万像素日夜型全高清低照度IP高清摄像机，在白天和夜间均可真实地记录现场图像，而且还可看到更宽广的全景图像。
　　营业网点内部，如现金柜台、现金清点处、现金暂存处等，这几处地方又略有不同。在营业网点现金柜台内通常应安装一只高清网络摄像机，以监控该现金柜台的客户正面面部特征和存取款的操作过程，并对客户输入密码的区域进行隐私区遮挡。在柜台内部的监控同样重要，这里需要监视点钞机或人员点钞的全过程、钞票的数量面额、现金暂存区域内人员的活动，现金清点人员的工作状态、操作过程是否符合业务规范等。通常的做法是在现金柜台内现金清点人员的侧后方安装一只720P的IP高清摄像机，同时监控当前柜台的现金暂存区、现金清点区、柜台及客户,必要时可将客户卡号与点钞机点钞数量叠加在图像上面。这里的摄像机需要连接拾音器同步实时记录与客户交流过程的清晰录音。有条件的地方可以在柜台内外各安装一只以上的全景摄像机。
　　营业厅客户区域，如客户咨询区、填表区、排队区以及等候区等，这些区域范围较广，主要监控该区域内所有人员的活动情况，这里宜根据情况选用多个配有广角镜头的1080P全高清网络摄像机。在进大厅的门口应从内向外安装一台高清宽动态网络摄像机显示进出大厅人员的情况。自助网点及ATM（现金自助服务设备处、自助服务出入口刷卡处）。在现金自助服务设备如（自动存取款机）处安装的摄像机要求能清楚地显示金融机构人员加、取款的全过程，并记录客户的正面面部特征和存取款的整个操作过程。这里监视过程的全景摄像机可以选择720P的高清网络摄像机，监视客户面部特征的摄像机通常安装于ATM机内部，由针孔摄像机完成。应注意的是客户输入密码的区域应设置隐私区屏蔽。在无人值守的24小时自助银行或离行式ATM处，均应进行24小时不间断的高清监控，摄像机可以选择720P或1080P的日夜型高清低照度网络摄像机。
　　金库（也含安防中心控制室、计算机室），这些区域安防等级都较高，应进行24小时的实时监控。尤其是金库还应联动报警探头进行报警，设置视频移动侦测和对密码和指纹输入区进行区域遮挡。

　　（2）HD-SDI高清数字摄像机
　　基于IP摄像机的系统存在的最大问题是需要对数据进行压缩后打包传输，因此，这就难免会出现丢包现象，使图象存在延迟和掉帧。而HDcctv中所用到传输技术基本是从专业广播市场应用的HD-SDI技术派生而来的，HD-SDI接口采用同轴电缆，以BNC接口作为线揽标准，最大有效传输距离可达200米。HD-SDI是非常成熟的接口技术，HD-SDI技术已经在广电行业获得了广泛的部署并得到了很好的验证。HDcctv视频监控系统采用数字化的方法传输高清视频，在同轴电缆上传输的是几乎无延时的、未经编码压缩的、原汁原味的高保真码流。因此，信号的实时性和完整性将得到更好的保证，系统的可靠性也较IP系统强。
　　金融系统一般都会遇到系统升级的情况，现在还面临着如何从普通标清模拟系统升级到IP网络高清系统的问题，但是HD-SDI高清摄像机对于老系统的平稳过渡到高清是十分合适的。HDcctv系统在布线方案上可以沿用老的模拟系统的成果，无需重新布线，设备管理也可以沿用老的模拟系统的架构，从老的系统平滑升级到高清的方案，只需要更换摄像机、DVR等硬件设备，比起全都换成IP高清监控更加简便；且无需再有其他投入，也无需再经过系统变化所需要的新的知识培训，升级成本低且较容易。对工程商或用户而言，其设定与操作与CCTV无异, 都不用再学习复杂的网络知识，降低了额外的培训成本和压力。同时HDcctv还可在单根同轴电缆同时传输视频、双向音频、双向控制、电源等，大大节省了布线成本。

　　(3)数字高清一体化整体解决方案
　　高清视频监控的应用，不仅仅是提供单纯的高清网络摄像机就能解决高清监控的问题，还需要有存储、传输、显示、软件平台等环节的保证，缺少以上任何一个环节，都无法保证高清监控的效果。从前端到后端整个系统都要满足高清的要求，也即整体高清才叫真的高清。目前，很多安防行业厂商只能提供单独的前端高清摄像机产品，而缺乏存储设备的支持或者高清显示设备，这样仍然无法保证高清的实现。所以，金融行业在选择高清视频监控解决方案的时候，应注意整个系统配套的一致性。

总结
　　高清是安防行业的大势所趋，这是毋庸置疑的。而无论是IP高清还是SDI高清，都是向前发展的。从某种意义上来说，高清并不仅仅局限于前端设备，也要考虑后端的存储设备，换而言之，高清系统的造价问题不再是单个设备的价格问题，而是一整套系统的问题。 现在的高清价格相对于几年前，也就是2011年或者是2012年来说已经大幅下降了。虽不能预言今后还会有这种趋势，但是高清的应用会越来越趋近于大众，高清监控必定会走平民化的路线。
　　“看得更清”、“传得更远”、“兼容性更强”是安防行业永恒的追求目标，无论是SDI高清亦或是IP高清，还有即将发展的支持HDMI高清接口的高清摄像机，还是那句话，存在即合理，没有敌对关系，更不会是谁会取代谁。而随着高清应用的逐步成熟以及成本的下降，坚信不久的将来，高清平民化一定会来到我们身边。

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