1、安防行業(yè)全高清未來發(fā)展前景隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的高速發(fā)展，客戶對視頻監(jiān)控產(chǎn)品的要求也在不斷提高， “讓我們看的更 清楚” 已經(jīng)成為客戶一致的訴求。然而， 如何才能構(gòu)建出滿足高清監(jiān)控傳輸?shù)姆桨?，也成?安防設(shè)備廠商、 設(shè)計單位、 項目商亟待解決的問題。 北京天翼訊通科技有限公司根據(jù)多年市 場積累推出了基于 IP 網(wǎng)絡(luò)光纖傳輸和基于 HD-SDI 高清光端機傳輸?shù)母咔灞O(jiān)控傳輸方案， 本文將對高清視頻標準以及高清光纖傳輸問題展開探討。1、高清視頻的標準對于普通的標清視頻顯示格式， 業(yè)內(nèi)一般以 H.263CIF（352 288，普通 VCD 圖像標準 ）， H.264CIF ，H.2634CIF（704

2、576，普通 DVD 圖像標準 ）等作為圖像優(yōu)劣的評判標準， 并且將 H.2634CIF 作為標清視頻會議的最高圖像標準。而對于高清視頻圖像， 則可從以下兩個指標 來分析：分辨率分辨率一般有兩個概念，一個是可支持分辨率，它不是平板電視顯示屏幕的實際指標， 是指電視內(nèi)部圖像驅(qū)動芯片可以驅(qū)動的圖像分辨力;另一個是物理分辨率，是可以看得到的實物指標。高清分辨率就主要由物理分辨率來決定。全高清的分辨率是水平 1920 個像素數(shù)，垂直 1080 個像素數(shù)， 一般表述為 “分辨力為 19201080，采用隔行掃描方式， 簡寫為 1080/50i ”， 另外全高清的表述還有“分辨力為1920 1080，采用

3、逐行掃描方式，簡寫為 1080/50P”-全高清的像素數(shù)為 1920 1080，約等于 200 萬像素。普通高清的分辨率是水平 1280個像素 數(shù)，垂直 720 個像素數(shù)，一般表示為“分辨力為1280 720，采用逐行掃描方式，簡寫為720/60P”-普通高清的像素數(shù)為 1280 720，約等于 100 萬像素。幅型比幅型比即是屏幕的長度與寬度的比例。高清標準要求電視屏幕幅型比為16： 9，而不是傳統(tǒng)電視機標準的 4：3 比例。高清標準的寬幅型比，更增加了觀看的臨場感，而且更符合 人眼觀看的習(xí)慣，該標準更適合應(yīng)用于大屏幕尺寸的顯示屏。2、基于 IP 的高清監(jiān)控IP 方案是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)

4、的完美融合，打破了以往人們對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 的固有思維，徹底打開了監(jiān)控系統(tǒng)與外界的大門。IP 高清監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢在與 IP 網(wǎng)絡(luò)的開放性和管理軟件的功能強大， 視頻分發(fā)、 瀏覽、 存儲非常方便， 設(shè)備接入只需一根網(wǎng)線即可使用， 同時資源共享更加方便， 多個用戶瀏覽不 需要建立多個物理連接，系統(tǒng)開放性好，擴容方便。以下是 IP 監(jiān)控解決方案的詳細介紹：采集系統(tǒng)對于標清 IP 系統(tǒng)，可以選擇模擬攝像機加視頻編解碼器的方式，或者直接 IP 標清攝像 機輸出。 當然， 采用視頻編解碼器的方式能有更多的攝像機選擇， 比如可以選擇寬動態(tài)攝像 機，低照度攝像機等。對于高清 IP 系統(tǒng)，采用直接 IP 信號

5、輸出的方式。傳輸系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)信號的媒介主要有兩種，網(wǎng)線和光纖。一般距離小于 80M 時，可以采用網(wǎng)線 直接傳輸 ;大于 80M 時，建議采用光纖代替。對于遠距離的獨立點位，建議采用點對點的IP光端機 （以太網(wǎng)光纖收發(fā)器 ），對于布點較多的系統(tǒng)，建議采用雙光口、多光口級聯(lián)式IP 光端機傳輸，方便組成鏈網(wǎng)，星網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，方便客戶組網(wǎng)?？刂浦行牟辉傩枰獋鹘y(tǒng)的視頻分頻器，模擬矩陣和 DVR 等設(shè)備，統(tǒng)一由網(wǎng)絡(luò)管理平臺實現(xiàn)實時 查看和錄像等功能。 用戶在客戶端電腦上可以查看到實時圖像和錄像文件， 如果需要可以通 過視頻解碼器實現(xiàn)解碼上大屏，當然高清 IP 需要選擇高清解碼器和高清顯示設(shè)備。對于存

6、儲有兩種方式， NVR 服務(wù)器加磁盤陣列或者獨立式的 NVR 存儲器。適用場合 智能樓宇，大型場館，電力系統(tǒng)，金融機構(gòu)以及公安系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)上傳。IP 方案特點“開放化，擴容方便”網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)， 只要有網(wǎng)絡(luò)的地方都可以接入設(shè)備， 系統(tǒng)擴 容時一般不需要增加原來的硬件配置?！案咔寤l(fā)展”傳統(tǒng)模擬攝像機清晰度受限于電視制式， 清晰度已經(jīng)接近極限， 網(wǎng)絡(luò)攝像機可以輕松實 現(xiàn)百萬像素到千萬像素的清晰度“遠程訪問便捷” 通過互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)靈活的信息共享和遠程訪問?！安季€便捷，帶寬小” 綜合布線已成為樓宇必備智能化系統(tǒng)， 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以利用綜合布線系統(tǒng)傳輸圖

7、像，并且通過視頻壓縮技術(shù)，可以在有限的帶寬下傳輸更多的圖像。3、基于 HD-SDI 的高清監(jiān)控IP 網(wǎng)絡(luò)高清產(chǎn)品在市場中表現(xiàn)不俗，但因為網(wǎng)絡(luò)帶寬不足夠滿足高清 IP 視頻進行實時 傳輸、編解碼技術(shù)瓶頸等原因，導(dǎo)致延遲、編解碼損耗、高帶寬等不盡如人意的地方。原則 上經(jīng)過了編碼和解碼過程， 一方面不可避免的產(chǎn)生延時， 另一方面視頻在進行壓縮和解壓過 程后，視頻信號不可避免的損傷，尤其是運動畫面，往往會出現(xiàn)拖尾或者跳幀。對此，廠家 和用戶仍然在不斷尋求更好的解決方案。廣電標準 HD-SDI 方案正是客戶所期盼的一種實現(xiàn)方式，它由 HDCCTV 聯(lián)盟提出，基 于專用線纜傳輸， 以高速數(shù)字視頻信號切換設(shè)

8、備為核心的無損數(shù)字高清監(jiān)控解決方案。 系統(tǒng) 架構(gòu)和 CCTV 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本相似，是非壓縮的高清標準?；凇?數(shù)字為骨， CCTV 為形“的運行概念， HD-SDI 通過同軸電纜傳輸未壓縮的視頻、 音頻以及控制電源信號，在圖像傳輸?shù)难舆t性上比 IP 高清要好的多，而且安裝方法與傳統(tǒng) CCTV 完全相同。采用 HD-SDI 接口的產(chǎn)品不像 IP 傳輸會引起圖像延遲、拖尾、丟幀等現(xiàn) 象，可靠度較高。采集系統(tǒng)采用滿足 HD-SDI 標準的前端設(shè)備，比如 HD-SDI 槍機、 HD-SDI 球機和 HD-SDI 云臺 等，設(shè)備輸出端口為基于標準 HD-SDI 的高清接口，輸出為 1.485Gb/

9、s 的數(shù)字信號。傳輸系統(tǒng)HD-SDI 可采用同軸電纜來傳輸，傳輸距離 100 米。升級的 3G-SDI 標準可能需要更換 等級更高的線纜。為保證傳輸質(zhì)量， 選擇 HD-SDI 光端機是很好的選擇，尤其是傳輸距離較 遠的場合?？刂浦行腍D-SDI 圖像經(jīng)過 HD-SDI 光端機傳輸?shù)街行暮?，將一路高清信號進入 HD-SDI 矩陣，矩陣輸出到高清大屏幕顯示，另一路高清圖像進入HD-SDI 硬盤錄像機。如果是需要上傳聯(lián)HD-SDI 編碼器，網(wǎng)的系統(tǒng) （公安，交通網(wǎng)絡(luò) ）可以不用 HD-SDI 硬盤錄像機存儲，而是進入 集中編碼壓縮存儲在磁盤以及上傳到上級監(jiān)控中心。適用場合高端公安、交通、金融、政府、

10、樓宇等對圖像有高清要求的場合。HD-SDI 方案特點 “高清畫面，清晰”HD-SDI 的圖像清晰度優(yōu)于 IP 高清，因為 HD-SDI 屬于非壓縮的高清視頻，同是 1080P 的圖像， HD-SDI 明顯高于 IP 圖像。 高清 HD-SDI 還有一個優(yōu)點， 可以提高單位面積攝像機 布點的利用效能，降低布點密度。“實時性好”因為圖像沒有經(jīng)過壓縮和解壓的過程，閉路線纜高速傳輸，幾乎無延遲?！耙子眯院谩币驗楹蛡鹘y(tǒng) CCTV 結(jié)構(gòu)類似，系統(tǒng)架構(gòu)簡單，便于項目施工單位實行和安裝?！凹嫒菪愿摺币驗楹蛡鹘y(tǒng)的 CCTV 結(jié)構(gòu)類似，采用統(tǒng)一標準的視頻接口，前后端設(shè)備兼容性好，便 于系統(tǒng)匹配和施工?！鞍踩院谩?/p>

11、因為和傳統(tǒng)的 CCTV 結(jié)構(gòu)類似，采用閉路線纜傳輸，不會出現(xiàn)視頻文件被惡意竊取和 病毒攻擊，保證安保監(jiān)控系統(tǒng)的安全。為什么說 HD-SDI 標準更適合安防行業(yè)原因 ?目前，市場中應(yīng)用的高清設(shè)備主要采用用的高清標準包括HD-SDI 、 YPbPr、HDMI 、DVI 等（其比較見表 1）。從表 1 可以看出 HD-SDI 接口在的傳輸距離方面比其它接口都要遠， 因此在監(jiān)控領(lǐng)域有著較為突出的優(yōu)勢。4、高清視頻傳輸在交通治安卡口應(yīng)用案例 在當前的交通治安卡口監(jiān)控系統(tǒng)中， 因為圖像質(zhì)量的制約， 影響了系統(tǒng)的識別監(jiān)控、 快 速反應(yīng)能力，為此， 客戶提出了高清化需求。 而高清視頻光端機的推出，解決了視頻傳

12、輸瓶 頸，為實現(xiàn)系統(tǒng)高清化提供了有力的的保障。交通治安卡口監(jiān)控系統(tǒng)是指在城市的進出口交通要道、 高速公路的出入口、 重點路段等 處，利用先進的光電、計算機、圖像處理、模式識別、遠程數(shù)據(jù)訪問等技術(shù)，對監(jiān)控路面過 往的每一輛機動車進行連續(xù)全天候?qū)崟r 24 小時不間斷、無遺漏的記錄，獲取過往車輛的前 部物征特征圖像和車輛全景圖像， 計算機根據(jù)所拍攝的圖像進行車牌識別， 自動識別車牌號 碼和顏色， 自動記錄相應(yīng)車輛車型、 顏色、車牌號、行駛方向、 車速、路經(jīng)時間等各種參數(shù)， 自動采集保存車輛圖像， 并存入計算機生成數(shù)據(jù)庫， 數(shù)據(jù)具備聯(lián)網(wǎng)查詢功能， 為各地公安及 交警部門進行交通管理提供要線索和依據(jù)。

13、為此，交通治安卡口提出了高清視頻圖像的需求。 目前， 行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了高清攝像機、 高清鏡頭等， 但僅僅依靠這些是無法實現(xiàn)真正的高清需求 的，還需要系統(tǒng)中的其他相關(guān)設(shè)備也要能夠為高清圖像提供” 綠色通道 “，而作為視頻光纖 傳輸設(shè)備的光端機也扮演著重要的角色。 為此，以天翼訊通為代表的少數(shù)幾家光端機廠家推 出了應(yīng)高清化視頻監(jiān)控趨勢的高清光端機產(chǎn)品。采用 HD-SDI 高清光端機和 IP 光端機綜合方案的交通治安卡口系統(tǒng) （見圖 ），與傳統(tǒng)的系 統(tǒng)基本相同， 不論是系統(tǒng)新建或改造都將非常方便， 并且將兩類系統(tǒng)的優(yōu)點完美地結(jié)合于一 體。整個交通治安卡口監(jiān)控系統(tǒng)具有以下特點：系統(tǒng)整體采用光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸，完

14、成前端各種高清視頻信號的接入、傳輸及交換 ; 級聯(lián)型 IP 光端機 TY-EOPJ 系列，解決前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機視頻信號的光纖傳輸，將高 清視頻、低速數(shù)據(jù)等信號上傳至所屬監(jiān)控中心局端 IP 光端機 ;TY-EOPJ 系列，有單光口， 2 個光口， 3 個光口， 4 個光口系列，可以根據(jù)現(xiàn)場實際情 況組成鏈網(wǎng)、星網(wǎng)，組網(wǎng)方案非常靈活 ;高清光端機 TY-HFS1120R 系列，解決非壓縮的高清 HD-SDI 攝像機視頻信號的光纖傳輸，滿足客戶對視頻及操控的實時性的嚴格要求 ;TY-HFS1120R 高清光端機， 發(fā)送端帶環(huán)路輸出， 方便本地顯示 ;接收端兩路輸出 ,可以一 路輸出給高清 DVR

15、，一路輸出給高清大屏幕 ;前端采用高清采集單元，視頻分辯率高 ;全部設(shè)備工業(yè)化設(shè)計，系統(tǒng)可靠性高 ; 卡口至中心采用光纖傳輸，系統(tǒng)升級方便 ; 單個攝像機的覆蓋面廣，對壓線行駛的車輛也可識別;設(shè)備少，不需要另外配全景攝像機;支持 1080p、1080i 和 720p 高清數(shù)字視頻的傳輸。5、天翼訊通光端機介紹TY-EOPJ3022 光 3 電 IP 光端機天翼訊通 TY-EOPJ302 節(jié)點式高性能光纖收發(fā)器 (又名雙光口光纖收發(fā)器或雙光口光電 轉(zhuǎn)換器 )，主要是為了滿足安防、監(jiān)控、電信、有線電視、鐵路、軍事、金融證券、海關(guān)、 民航、海運、電力、鐵路、水利及油田等各種寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)及要求高可靠性數(shù)

16、據(jù)傳輸或組建 IP 數(shù)據(jù)傳輸鏈型網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域。是高清安防監(jiān)控、寬帶校園網(wǎng)、寬帶有線電視網(wǎng)及智能化寬 帶小區(qū)光纖到樓、光纖到戶的最理想應(yīng)用設(shè)備產(chǎn)品能夠穩(wěn)定工作在40? +75? 的嚴酷氣候環(huán)境中。 以太網(wǎng)接口三重防雷設(shè)計， 有效防范雷擊損壞具備地址過濾、 網(wǎng)絡(luò)分段及智能監(jiān) 控報警等功能，適合一條鏈路多個以太網(wǎng)接點的組網(wǎng)方案,提高網(wǎng)絡(luò)工作效率及網(wǎng)絡(luò)運行可靠性。雙/單纖傳輸多達 3 路以太網(wǎng)2 路雙 /單纖傳輸，可組成鏈網(wǎng)，或節(jié)點式組網(wǎng)10/100M 自適應(yīng)完全支持 IEEE802.3 、IEEE802.3u 、 IEEE802.3ab 、 IEEE802.3z支持 IEEE802.3X 全雙工流控制

17、和 BACKPRESSURE 半雙工流控制檢測數(shù)據(jù)包的 VLAN 地址解析協(xié)議網(wǎng)口支持平行 /交叉網(wǎng)線自適應(yīng)單纖 /雙纖可選，單模 /多模光纖傳輸，無中繼最大傳輸距離100KM無電磁干擾 (EMI) 、射頻干擾 (RFI) 以及共地回路干擾 帶電源、光路、以太網(wǎng)狀態(tài) LED 指示，可監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀態(tài) 工業(yè)級設(shè)計， SMT 表面貼裝技術(shù) 鐵殼臺式結(jié)構(gòu)和 2U19 英寸機架結(jié)構(gòu) 低功耗，即插即用，支持熱插拔，免調(diào)試安裝以太網(wǎng)接口三重防雷設(shè)計TY-EOPJ8011 光 8 電 IP 光端機天翼訊通 TY-EOPJ801 高性能光纖收發(fā)器 (又名光口交換機 )，主要是為了滿足安防、監(jiān) 控、電信、有線

18、電視、鐵路、軍事、金融證券、海關(guān)、民航、海運、電力、鐵路、水利及油 田等各種寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)及要求高可靠性數(shù)據(jù)傳輸或組建 IP 數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng)的領(lǐng)域。是高清安防 監(jiān)控、 寬帶校園網(wǎng)、 寬帶有線電視網(wǎng)及智能化寬帶小區(qū)光纖到樓、 光纖到戶的最理想應(yīng)用設(shè) 備產(chǎn)品能夠穩(wěn)定工作在 40? +75? 的嚴酷氣候環(huán)境中。以太網(wǎng)接口三重防雷設(shè)計，有效 防范雷擊損壞，適合一條鏈路多個以太網(wǎng)接點的組網(wǎng)方案,提高網(wǎng)絡(luò)工作效率及網(wǎng)絡(luò)運行可靠性。雙 /單纖傳輸多達 8 路以太網(wǎng)1 路雙 /單纖傳輸10/100M 自適應(yīng)完全支持 IEEE802.3 、IEEE802.3u 、 IEEE802.3ab 、 IEEE802.3z 支

19、持 IEEE802.3X 全雙工流控制和 BACKPRESSURE 半雙工流控制 檢測數(shù)據(jù)包的 VLAN 地址解析協(xié)議 網(wǎng)口支持平行 /交叉網(wǎng)線自適應(yīng)單纖 /雙纖可選，單模 /多模光纖傳輸，無中繼最大傳輸距離100KM無電磁干擾 (EMI) 、射頻干擾 (RFI) 以及共地回路干擾 帶電源、光路、以太網(wǎng)狀態(tài) LED 指示，可監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀態(tài) 工業(yè)級設(shè)計， SMT 表面貼裝技術(shù) 鐵殼臺式結(jié)構(gòu)和 2U19 英寸機架結(jié)構(gòu) 低功耗，即插即用，支持熱插拔，免調(diào)試安裝 以太網(wǎng)接口三重防雷設(shè)計TY-EOPJ6033 光 6 電 IP 光端機天翼訊通 TY-EOPJ603 節(jié)點式高性能光纖收發(fā)器 (又名 3

20、 光口光纖收發(fā)器 )，主要是為了 滿足安防、監(jiān)控、電信、有線電視、鐵路、軍事、金融證券、海關(guān)、民航、海運、電力、鐵 路、水利及油田等各種寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)及要求高可靠性數(shù)據(jù)傳輸或組建 IP 數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng)的領(lǐng)域。 是高清安防監(jiān)控、 寬帶校園網(wǎng)、 寬帶有線電視網(wǎng)及智能化寬帶小區(qū)光纖到樓、 光纖到戶的最 理想應(yīng)用設(shè)備產(chǎn)品能夠穩(wěn)定工作在40? +75? 的嚴酷氣候環(huán)境中。以太網(wǎng)接口三重防雷設(shè)計，有效防范雷擊損壞，適合一條鏈路多個以太網(wǎng)接點的組網(wǎng)方案,提高網(wǎng)絡(luò)工作效率及網(wǎng)絡(luò)運行可靠性。雙 /單纖傳輸多達 6 路以太網(wǎng)3 路雙 /單纖傳輸，可組成鏈網(wǎng)，星網(wǎng) 10/100M 自適應(yīng)完全支持 IEEE802.3 、I

21、EEE802.3u 、 IEEE802.3ab 、 IEEE802.3z 支持 IEEE802.3X 全雙工流控制和 BACKPRESSURE 半雙工流控制 檢測數(shù)據(jù)包的 VLAN 地址解析協(xié)議 網(wǎng)口支持平行 /交叉網(wǎng)線自適應(yīng)單纖 /雙纖可選，單模 /多模光纖傳輸，無中繼最大傳輸距離100KM無電磁干擾 (EMI) 、射頻干擾 (RFI) 以及共地回路干擾 帶電源、光路、以太網(wǎng)狀態(tài) LED 指示，可監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀態(tài) 工業(yè)級設(shè)計， SMT 表面貼裝技術(shù) 鐵殼臺式結(jié)構(gòu)和 2U19 英寸機架結(jié)構(gòu) 低功耗，即插即用，支持熱插拔，免調(diào)試安裝 以太網(wǎng)接口三重防雷設(shè)計TY-HFS1120RHD-SDI 高清光端機 為滿足高清視頻傳輸， 天翼訊通開發(fā)出系列采用了 HD-SDI 標準的高清數(shù)字視頻光端機 產(chǎn)品 TY-HFS1120R 系列。 TY-HFS1120R 系列 HD-SDI 高清數(shù)字視頻光端機可廣泛應(yīng)用于廣 播電視、 現(xiàn)場轉(zhuǎn)播、 視頻監(jiān)控、 安全防范等領(lǐng)域， 是高可靠、 高性能的串行數(shù)字光傳輸設(shè)備。 其可在單根光纖上實現(xiàn) 1 路雙向 HD-SDI/SDI/ASI 數(shù)字視頻信號的長距離傳輸。設(shè)備由光發(fā) 射端和光接收端構(gòu)成，主要用于傳輸速率為 1483.5Mbps 和 1485Mbps 的 HD-SDI 高清數(shù)字 視頻信號，并向下兼容傳輸 143Mbps 、177M