文/張巍

網絡高清與數字高清間的博弈

文/張巍

高清（HD）已經無可辯駁的成為目前安防監(jiān)控領域中最“火”的技術了。就高清網絡攝像機（HD IPC）而言，各大廠家紛紛推出了自己的高清網絡攝像機產品，從一百萬到三百萬，甚至五百萬，不一而足。隨著H.264應用技術的相對成熟，HP（High Profile）在高清網絡攝像機領域的大規(guī)模應用也成為一種趨勢。更高的分辨率，更優(yōu)秀的編碼算法，極大的提升了監(jiān)控系統(tǒng)的用戶體驗，逢項目必談高清網絡攝像機，已經成為用戶采購的一種時尚。

但是也應該看到數字高清，特別是HD-SDI的厚積薄發(fā)，已經和高清網絡攝像機形成了“兩山對峙，二水分流”之勢。這兩種技術的爭論時常在耳，是業(yè)界的一個熱點話題。如何應對數字高清攝像機的強勢挑戰(zhàn)，已經成為網絡高清攝像機在發(fā)展中無法回避的問題。

數字高清攝像機來勢洶洶

HD-SDI的天然優(yōu)勢

數字高清的代表性標準HD-CCTV掌門人“HD-CCTV”聯盟執(zhí)行主席Todd Rockoff高調宣稱：“IP沒有未來！”此后關于數字高清技術將要取代網絡高清技術的說法就多了起來，相對于IP技術，SDI在傳輸視頻上有其天然的優(yōu)勢。一般而言可以概括為兩個方面：一是數字視頻的實時視頻質量優(yōu)于網絡實時視頻；其次數字視頻的安全性要好于網絡視頻。

使用IP網絡傳輸視頻首先要經過編碼壓縮，目前主流的H.264壓縮技術是有損壓縮，無論如何其視頻質量都無法超過無損打包的數字視頻。而且壓縮，路由會帶來一定的時間開銷，即使經過精心優(yōu)化的簡單網絡環(huán)境，網絡高清的視頻延時也很難突破100ms，而SDI上的延時幾乎可以忽略不計。

從安全性上看，HD-SDI攝像機使用光端機或直接進入編碼器，整個鏈路比較簡單。反觀網絡攝像機，由于采用網絡接入，留下了較大的安全隱患。如果有別有用心者，將網絡攝像機更換為含有不良程序的黑客設備，整個網絡就暴露在黑客攻擊之下了。HD-SDI攝像機則相對而言要安全的多。

從這兩大優(yōu)勢推而廣之，部分論者就得出IP技術已經走入窮途末路，不可否認在延時性與安全性上，IP技術確實存在其天然的短板，但也不可以偏概全。

HD-SDI攝像機在低端和高端市場同時發(fā)力

對于低端市場，HD-SDI可以在原BNC技術上平滑升級，這是HD-SDI在低端市場發(fā)力的一個重要武器，可以將數字高清看做是模擬標清的一個升級方案；此外由于數字高清攝像機不必進行視頻壓縮和負責的視頻網絡傳輸，因而同質量的數字高清視頻攝像機的造價必然低于網絡高清攝像機，這種優(yōu)勢在家庭、小區(qū)以及商鋪等小規(guī)模應用中特別明顯。這兩條已經可以保證HD-SDI在低端市場的頑強生命力。

在高端市場上，數字無損高清也是一種致命的誘惑。再加上實時性上的天然優(yōu)勢，使得HD-SDI攝像機在控制上有著IP攝像機無與倫比的用戶體驗，似乎數字高清才是高端用戶的首選。

網絡高清攝像機并非待宰羔羊

“IP沒有未來”的預言看起來，似乎真有實現的可能。面對設備成本更低、視頻質量更好、更安全的數字高清攝像機，網絡高清攝像機好像只有退隱江湖一條路了。實際上事實并非如此。有道是“以史為鑒，可以知興替”，我們回過頭來看視頻監(jiān)控的技術發(fā)展，在不久的過去也有一場模擬標清攝像機和網絡標清攝像機（IPC）之爭，那時模擬攝像機相對于網絡攝像機的優(yōu)勢與現在HD-SDI相較于HD-IPC的優(yōu)勢又是何其相似？標清網絡攝像機作為一個生命力極強的產品，并沒有因為面臨模擬標清攝像機的挑戰(zhàn)而黯然退出，反而大有后來居上之勢。

從取證和偵察的角度看視頻質量差異

視頻監(jiān)控系統(tǒng)很多時候是一個事后系統(tǒng)，這是一個無奈的事實。在我國，對視頻監(jiān)控需求最大的市場莫過于“平安城市”市場。在公安應用中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中最經常使用到的功能就是錄像查詢和錄像分析功能。在這個最主要的功能中，網絡攝像機和HD-SDI攝像機是平分秋色。即使是HD-CCTV標準也無法解決視頻的無損存儲問題，視頻存儲依然使用H.264，大家并無不同。在未來的3-5年內，相信依然無法解決視頻無損存儲的技術難題。因而對于事后取證這種最重要的應用而言，二者沒有區(qū)別。由于保存下來的視頻并無二致，站在取證和偵察的角度上，二者的視頻質量沒有差異。

當然，使用網絡高清攝像機，控制延時是一個比較大的劣勢，可能因為我們無法跟蹤高速移動的物體而導致事實上的錄像丟失。但是隨著“光進銅退”，各種基于光網絡的IP技術的發(fā)展網絡高清攝像機的延時也在減小。此外，高清的視野較寬，這在實際應用中也可以部分緩解控制延時帶來的影響。

300萬像素以上的戰(zhàn)斗

300萬像素以上的攝像機，一般稱為超高清攝像機。超高清攝像機使用網絡方案來實現目前是一個趨勢。因為HD-SDI攝像機在傳輸1080p的圖像時，信號頻率已接近3G，對于300萬或500萬像素的信號處理更是復雜，反之，對于300萬像素及以上分辨率的編碼技術，網絡方案則要成熟的多。

現在很多有實力的廠家都在致力于超高清攝像機的研發(fā)，無一例外的都是選擇了基于網絡的方案?？梢娫?00萬像素以上的戰(zhàn)斗中，網絡攝像機暫時領先。筆者也相信在后續(xù)的500萬，甚至1000萬像素的戰(zhàn)斗中也是如此。不過，也不得不面臨一個問題：到底是300萬以上的網絡攝像機的視頻質量好，還是1080p的數字攝像機視頻質量好呢？

這個問題的答案不能予以一定的定論，高清視頻監(jiān)控的趨勢是網絡一方總是先占有先機，在技術成熟度上也略微領先，而SDI一方或許會在一段時間內后來居上，但前提是突破自身技術瓶頸?？梢娫谝曨l質量的比較中，網絡一方并非注定失敗。

IP是粘合劑：組網規(guī)模上的優(yōu)勢

在視頻質量的較量中，雖然在像素的提升上，網絡一方占用優(yōu)勢，但是不容否認其控制延時大的天然缺陷。但是在與其他監(jiān)控系統(tǒng)互通中，網絡的優(yōu)勢就特別明顯了。比如，用戶希望在門禁系統(tǒng)告警時，實時將告警疊加到視頻上；用戶希望在視頻上實時疊加一些溫、濕度信息等等，這些都足以令SDI處境尷尬而不得不再借助網絡來實現。

物聯網和云計算的基礎都是IP，將視頻部分獨立出來，采用非IP的方式傳輸，無疑將破壞作為組網的互通。從監(jiān)控領域的發(fā)展看，單一的視頻監(jiān)控必將走向多傳感器、多監(jiān)控量的融合，這種趨勢將會隨著網聯網以及云計算技術的大規(guī)模應用而越來越明顯，這也是在標清時代IPC戰(zhàn)勝模擬攝像機的根本原因。

對于一個需要隨時隨地調看視頻的應用而言，SDI方案也力有不逮，最終只能借助IP來實現。

SDI的安全性是靠和IP網絡隔離而實現的，從信息產業(yè)發(fā)展的趨勢看，這并不是一個非常好的選擇，就像雖然現在互聯網上的黑客軟件越來越多，信息安全的威脅也越來越多，我們也沒有退回到單機時代的打算。

而目前SDI攝像機的組網一般都不大，項目應用中很少有超過200點的應用案例，這也從側面說明了網絡攝像機的優(yōu)勢。

在系統(tǒng)成本上IP方案有一定優(yōu)勢

如果是一個較大的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，數字攝像機需要依靠光端機來完成視頻信號的傳輸，而且一路1080p需要占用接近3G的帶寬，這就造成了光纖以及光端機一側成本的激增。而高清網絡攝像機在前端有高性能芯片對視頻進行壓縮，降低了帶寬的占用率，如中興力維的1080p高清網絡攝像機最低可以在4mbps帶寬下傳輸一路圖像，由此可見在總體成本上使用網絡攝像機有非常的優(yōu)勢。再者，HDSDI攝像機需要占用更大的光纖資源，限制了其在大規(guī)模（1000路以上）應用上的發(fā)展。

網絡高清攝像機的未來發(fā)展

綜上所述，數字高清與網絡高清，各有各的應用領域，在可預見的將來他們會相互補充，相互融合。就像現在的模擬攝像機依然具備一定的市場，只要找準他們各自的特點，確定各自的領域，兩者就能長期共存下去。

作為網絡高清攝像機，可以從下面幾個方面加大投入，使其永葆青春。

保持在高像素上的優(yōu)勢：充分發(fā)揮IP攝像機在追求更高像素上的技術優(yōu)勢，為用戶提供更高像素的產品，不斷提升用戶體驗；

集成智能功能：充分利用網絡攝像機在計算資源上的優(yōu)勢，集成智能分析等功能；

向其他監(jiān)控設備提供接入組網功能：將監(jiān)控現場的其他傳感器信息以及其他監(jiān)控系統(tǒng)的信息，通過現場的IPC接入統(tǒng)一監(jiān)控系統(tǒng)，實現多系統(tǒng)的融合，提供更方便的組網手段；

大力發(fā)展無線技術：在低端以及小規(guī)模組網時，WIFI技術有其獨特優(yōu)勢，而且隨著LTE技術和高帶寬的無線技術發(fā)展，無線接入能力將越來越被重視。

作者單位：深圳中興力維技術有限公司