网络摄像机在高清时代如何扫除传输障碍

    对于视频监控而言，图像清晰度无疑是最关键的特性。图像越清晰，细节越明显，观看体验越好，智能等应用业务的准确度也越高。所以图像清晰度是视频监控永恒的追求。衡量图像清晰度的标准是分辨率，单位是像素。这个值越大，图像越清晰。所谓高清、标清，差异也就体现在这里。两者之间的分界线就是百万像素或720p，达到百万像素或720p的就是高清。基于这样的标准，目前视频监控市场占主流的CIF和D1都属于标清。

    要实现真正的高清监控，必须从视频源的采集、视频信号的编码压缩、视频信号的传输、视频的浏览、录像文件的回放等环节全面支持高清。对客户而言，高清只有在包含了前端、平台、存储、浏览、显示等各个环节时才有意义。

    可见，要实现高清监控，得从整个监控系统考虑高清，而网络化是高清监控系统应用的基础。

    高清网络摄像机举足轻重

    我们知道，传统的标清监控分为模拟、数字和网络三种类型。模拟监控的前端是模拟摄像机，后端是矩阵。数字监控的前端也是模拟摄像机，后端是DVR。网络监控的前端有两种，一种是模拟摄像机+视频编码器，一种是网络摄像机，后端是平台。也就是说，在标清监控时代，前端有模拟摄像机、网络摄像机、视频编码器+模拟摄像机等多种类型。

    当前高清视频传感器以CMOS为主，CMOS传感器直接输出数字化的视频信号，在摄像机中通过DSP或ASIC对此数字高清视频信号直接进行压缩编码，然后以网络化方式传输，要比摄像机直接输出高清信号来得经济，且处理效率更高。

    高清监控面临的问题

    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：

    分辨率越大、清晰度超高，意味着在进行数据传输的时候码流也会增大，增加网络带宽压力。数据流量的翻倍，增大了录像容量，给网络存储带来压力。对中心控制、管理软件和硬件性能的要求成倍增长。对于记录视频图像的管理和事后分析的工作量也将成倍增长。

    高清摄像机如何扫除传输障碍

    网络传输对于监控有着普及型的推动，但是同样受着网络带宽的约束，在大规模远距离的工程中传输性能捉襟见肘，以目前基础的百万像素高清720P规格计算，码流约是D1的2倍，带宽达到4M左右，而采取1080P计算，码流更是D1的5倍，所用带宽约为10M。以100M以太网为例，在确保流畅的前提下，实际上同时只能承载5路左右的高清图像，但如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。换成千兆以太网可以承担几十路，对于小规模高清监控系统，可以有效解决，对于大工程而言，传输性能就会成为绊脚石。

    近年来，由于光纤通信技术的飞速发展，也使得光纤传输监控系统的造价大幅降低，所以光纤和光端机在监控系统中的应用越来越普及。就目前笔者调查发现，光纤已广泛应用于家庭光纤和办公室接入网，在家庭智能化、办公自动化、工控网络、车载机载和军事通信网等领域。对于传输带宽、传输距离要求较高的高清视频流来说，光纤时代来临实现高清监控不再是梦。

    可以说，在当今的高清监控摄像系统应用中，光缆是所有连接方式中能提供最好的带宽性能的一种方式。在使用光纤传输系统时，系统的图像质量只受限于摄像机、环境和监视器这三个因素。而光纤传输系统可以将图像画面传送到非常远的地方都不会使信号发生任何形式的畸变，更不会减损图像画面的清晰度或细节。光纤传输系统具有容量大，传输距离远，抗干扰性强等优势，在通信传输方面有着不可替代的地位，远距离传输视频图像时，最好采用光纤传输系统。在需要传输高质量的图像画面，不希望画质有任何降低时，在设计高清视频监控系统应当把光纤传输系统作为首选。

    解决数字高清信号传输的问题目前分为两种方式：一种是传统的电缆传输方式，另一种则是光缆传输方式。传统方式是采用铜缆加中继放大方法，最远的传输距离可达到几百上千米;由于专用电缆和中继放大器的价格都比较高而且采用级联方式传输时距离越远中继放大器的数量也随之增加，使得传统铜缆传输方式下的成本非常高;信号经过铜缆和多个中继放大器传输后由使信号质量也大大下降，无法实现高清的要求。

    从发展的眼光看，由于光纤传输的特性，使得光纤为传输数字高清信号的首选传输介质。光纤传输还具有以下优势：

    1、宽频带，大通信量

    光纤的频带很宽，理论可达30亿兆赫兹，可保证数字高清信号的传输带宽和质量。是传统铜电缆根本无法比拟的。这就使得光纤成为用于高带宽数据传输的理想基础技术。

    2、损耗低，适用远距离传输

    使用传统电缆传输数字高清信号有效距离不过为几百米，而用光纤可传输几百米甚至几十公里远。对于降低高清信号通信成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

    3、抗电磁干扰、无串音干扰，保密性高

    光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化干扰，不受电磁场和电磁辐射的影响，所以光纤提供了比铜线更清晰的信号;光波在光缆中传输过程中很难从光纤中泄漏出来。这样，即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

    4、重量轻，体积小便于施工维护

    其抗张强度好，质量小，而且比较小巧，所以光缆能最大限度的扩大配线管道的使用率，并且能够尽可能的减小安装问题。通过以下的数字我们可以分析出光纤的优势，1000根1km长的双绞线重达8000kg，而容量更大的1km长的两根光纤的重量只有100kg重，这就极大减少了必须维护的昂贵机械支撑系统的需要，所以光纤要胜过铜线。

    5、可扩展性

    以光纤为传输介质的系统扩展能力很强，由于光纤的通频带很宽，且抗化学腐蚀，使用寿命长。投资一次形成物理链路后，即可在原有链路的基础上进行系统的升级和扩容，只需更换设备部分而已，而不必更换原有的光纤网络。大大的节约系统的升级成本。

    综上所述光纤传输技术为迎合未来的需要提供了不可比拟的弹性和扩展性。光纤可以提供比铜线高得多的带宽，这使得它被越来越多的用于视频信号、计算机信号和高清信号的传输。光纤技术为高清视频监控提供了最好的解决方案。