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高清视频监控常见问题解决方法

日期: 2020-05-22
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高清监控因网络而生,作为监控系统的眼睛,高清前端的选择是第一步。前端的好坏直接影响到监控效果。高清前端目前还是比较新兴的东西,产品的品类还没有形成模拟摄像机一样的规模,但基本类型的可选空间还是比较大,通过组合可以适应多种应用场合。

高清视频监控常见问题解决方法

前端的选择关注问题

1.高清网络摄像机还是高清视频服务器

高清网络摄像机由于是一体化的构造,产品简洁,应用起来十分方便,目前成为应用的主题。

高清视频服务器用以连接高清摄像机,在当前高清网络机不是很丰富的情况下,也是一个不错的选择,将更多的选择空间留给高清摄像机。

2.CCD还是CMOS

目前高清网络摄像机的摄像部件一般采用CMOS或CCD。

CMOS由于其极高的性价比,在高清监控中占有较大的比重。CMOS技术成熟,可以提供更高清晰度的图像,给网络摄像机的发展留了很大的发展空间。从应用上来说,CMOS还存在固有的缺憾,对低照度的适应能力差一些。但这不会影响其成为高清摄像机的主力。

CCD高清摄像机,能适应低照的环境,图像的运动特性也较好,作为百万级像素的网络摄像机,是一个不错的选择,但普遍价格偏高。因此在选择中应当考量使用场景和系统的经济性。

3.H.264还是MPEG4

图像清晰度的提高对图像处理和传输都提出较高的要求。MPEG4和H.264两种编码技术在目前的高清前端都有使用,技术的成熟度相当,压缩后的图像对带宽的要求略高于后者,但产品的价格存在一定的差异。在应用中需考察系统的规模、网络环境,在综合经济因素,可以做出选择。

4.前端存储

高清监控的场合往往是比较重要的一些场合,对图像的安全性要求较高,特别是要防止来自网络的偶然性故障所带来的影响。前端带有存储是一个不错的措施,图像经前端压缩编码后存储在本地的存储介质上,无论网络环境的变化,可以有效保证图像的存储安全。但大部分的高清前端不会内置有硬盘,而是采用存储卡作为介质,措施不当,可能引起介质的早早报废,这时需要和后端进行协作。

后端系统往往有两种形式:一是监控管理平台(CMS),一是网络录像机(NVR)。CMS往往注重联网特性,注重大容量转发、存储和用户管理,是一种较为上层的部分,而跟高清摄像机业务关系上最紧密的应该是NVR,因此在高清监控系统中我们关注的后端将主要是NVR。

后端关注问题

NVR同样是网络监控的产物,在高清监控以前,NVR是以DVR终结者形象出现的话,那么在高清监控系统中,NVR将是一支生力军,充当起这个市场的主角。在高清监控系统中NVR的选择应当重点考查以下的方面:

1.图像存储

高清监控会引起录像存储空间的增大,因此要有足够的存储空间用于录像存储,在特定的专业场合,对存储的要求则更高。NVR需要本身有足够的存储空间,在需要扩展的时候能够方便的进行扩展,目前常见的存储扩展设备包括eSATA阵列、IPSan阵列,而这往往也是衡量一个NVR的扩展性的一个重要指标。

另一方面,专业场合对于录像的安全性要求很高,存储介质的可靠性问题将显得比较重要。一般而言,业内有两种方法可以提升存储的安全性,一种是磁盘的轮休,多个磁盘中,同一时间只有一个磁盘工作,不工作的硬盘处于休眠状态,这间接提升了磁盘的使用寿命;第二种是使用RAID技术,常用在存储阵列中,对于偶尔出现的磁盘故障,更换磁盘后能方便的还原图像资料。一般而言这两个特性也是商业级和专业级系统的区分的标识。

2.图像预览

图像本地解码显示是NVR产品的基本特性。由于高清的图像分辨率的需要,一般要求NVR能够解码还原高清摄像机的图像,如摄像机是1920*1080的,那么NVR至少也要能支持1920*1080图像的显示。由于高清图像的解码需要的资源极大,NVR如果接入16路高清图像,那么不可能同时进行16路高清的同时解码显示,也没有必要,这时可以使用多码流技术,单画面时,高清解码显示,多画面则解码较低分辨率图像。

设备在本地解码显示方面一般要求具备VGA接口,可以连接性价高的VGA监视器,也应该具备HDMI等高清接口,以适应更专业的应用场合。

3.ANR功能

高清监控的应用市场的定位决定了使用者对监控系统的多方面的品质要求,一台好的NVR设备,应该考虑到消除网络可能的故障带来图像损失风险,同时也要易于用户理解和使用。这时,ANR技术就是一个非常好的解决方案。高清网络摄像机和高清NVR均要求具备此项技术能力,协同存储,既不浪费存储资源,又不会因为网络故障导致故障期间的图像的损失。

4.接入平台构建大型应用

从目前看,大部分的高清监控系统还是行业专网应用居多,高清图像的浏览就不局限于本地,而是要能够应用在行业的各个方面。那么对于NVR和高清网络摄像机能够接入大型视频监控管理平台已成必然的需求,这样由高清网络摄像机和组成的哑铃结构的小集团,通过平台的互联互通可以形成一个庞大的应用网络。在高清系统中,后端是否具备组建大网的能力,成为一个重要的衡量标准。

常见问题解决方法

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:

网络带宽紧张: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。

存储空间庞大: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;

投资成本高昂。

因此,在追求高画质的同时,我们也要为客户考虑解决以上问题。

高清监控按需应用

上述高清监控面临的技术挑战可以通过应用来解决。根据目前的现状,用户不应该盲目追求高清。如果所有前端监控点都使用高清网络摄像机,且全部采用实时高清传输的话,对后端的存储和传输会造成很大压力,并造成成本和效率的浪费。所以,应根据用户的需求设计适合的解决方案,比如在高危场所设计安装高清百万像素网络摄像机,正常情况下只采用普通分辨率(CIF、D1)来传输实时视频图像,而在报警条件发生时以高像素的JPEG形式传输高分辨率的图像,以便于事后放大观看,掌控细节。这样就可以大大缓解网络压力、存储压力、降低投资成本等。


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