IP系统监控与HD-CCTV的优缺点分析

　　HD-CCTV是2009年由数家芯片与系统供货商提出的针对高清监控系统(High DefiniTIon Surveillance Systems)应用共同开发指定的一项新标准。虽然该标准提出至今不过2年不到的时间，但是由于其自身标准所具有的优势，加上越来越多的厂商加入，HD-CCTV标准在现今的高清监控行业里，可以说已经逐渐开始和开放网络视频接口论坛(ONVIF)，实体安全互操作性联盟(PSIA)形成三足鼎立的态势。

　　简单来讲，HD-CCTV是利用了最早为专业广播市场开发的SDI链路，也就是现在被广泛应用的模拟安防系统中从摄像机-DVR的传输线路，在此基础上为高清视频传输定义了视频分辨率和帧率等信息的握手协议。这样一种模拟的高清视频传输模式(HD-SDI)是HD-CCTV中最为重要的基本核心的技术。HD-CCTV的阵营支持者期望新标准能催生一个更容易布署、成本更低的网际网络协议(IP)系统替代方案。

　　谈及IP系统，它目前是高清视频监控系统应用方案的主流标准。由于IP标准的提出，高清监控方案才能真正获得了实际应用价值。IP系统极大的提高了视频数据承载能力，使视频图像分辨率大幅提升，并且它具有高度可扩展性，可延伸性(IP系统覆盖面积广)，和集中管理等优势。目前的ONVIF和PSIA都是基于IP方案的阵营。目前他们都各自拥有一些行业引领者的支持，比如ONVIF有像Axis、Sony 等IP摄像机销售巨头，PSIA内也不乏Cisco、GE、Honeywell与Panasonic等大品牌。近几年大大小小的安防行业的各类展会中，以IP为基础的高清视频监控方案真可谓是红极一时。可是，从这几年安防系统中实际的IP系统使用来看，只仅仅占到了一成。所或者实际成就和这些厂商的预期不能不说还有很大的差距，这和IP系统的特性不无关系，简单的分析一下，目前IP系统存在的问题主要有以下几点：

　　1. IP设备管理困难。

　　虽然IP设备的良好的管理性和很好的扩展性是一大优势，但是从真正构建这样一个管理系统，特别是对现有主要是以模拟为主的安防系统解决方案来说，需要投入较大的人力和物力成本。

　　2. 从模拟系统升级代价大

　　如同前文所提到的，目前的安防方案有绝大多数还是基于模拟系统。那么如果从模拟系统升级到IP系统的话，存在着重新布线，重新投入硬件资源，人员重新培训的各种困难。

　　3. 技术上仍有瑕疵

　　利用IP传输的数据，其一是后端设备再也无法得到原始图像，在某些需要保存原始码流或者对码流要求较高的应用场合，则无法得到满足。其二，是图像还原是经过编码-解码的过程，带来了延迟(50ms以上)，在某些对实时要求很高的场合则无法满足。

　　反观HD-CCTV，可以说他具有先天的优势，从设计之初就考虑了如何解决当时IP系统带来的种种问题，简单来说，主要有以下几点优势：

　　1. 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，从老的系统升级，只需要更换硬件设备(摄像机，DVR等)，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。

　　2. 不失真的可靠度：它不像数字监控资料是在压缩后以封包方式网络传输，以未经压缩的数字资料在同轴电缆上传输，不会失真。

　　3. 高清等级的实时图像：它在传输过程中没有产生压缩与封包化的动作，不会像一般数字高清产生图像延迟问题，在讲究实时监控的场合特别适合。

　　4. 提供智能监控(IVS)所需高清图像：HD-CCTV所提供的未压缩过的高清图像，图像的完整性有保障，可提供智能监控所需的最佳高清图像来源。

　　其实，HD-CCTV带来的最根本的好处就是可以从目前大量的模拟视频监控方案中平滑升级到高清的方案。这一点，无论是最终用户，到系统集成商，还是现在大量的模拟摄像机制造厂家来说，都是乐于接受的一种方式。

　　客观来讲，基于IP的标准和HD-CCTV各有所长，但以目前安防行业的格局来看，HD-CCTV的未来是令人兴奋和期待的。当然，HD-CCTV从提出到现在也才经历不长的时间，不管从阵营成员引入，市场推广，还有技术难点攻克方面，还在起步阶段，比如，现在HD-SDI的传输距离和传统SDI相比，还有不小差距，HD-CCTV的摄像机和DVR可选择面很小，成本也比较高。市场推广的力度也远远不及IP的高清监控方案。但是，随着技术难点的一个个被攻克，越来越多的公司，厂商加入，硬件和方案的成本会随之越来越低，会受到安防行业越来越多的瞩目。

　　上海富瀚微电子在视频监控行业中积累了多年的经验，拥有先进的视频H.264编码技术，自主研发了FH8735/FH8736等安防专用视频压缩芯片，是国内安防芯片研发行业中的佼佼者。在高性能压缩芯片的基础上，提供CIF/D1/高清的IP摄像机，DVR，DVS和板卡等多种应用方案，为客户提供了性能优越的行业解决方案，并且得到了众多客户的肯定。凭借着在模拟监控解决方案中获得的成功，率先提供了HD-CCTV的板卡方案。

　　富瀚HD-CCTV板卡解决方案

　　富瀚HD-CCTV板卡实拍

　　FH8735规格：

　　FH8735是一款高性能的多通道视音频编码芯片，支持H.264 Main Profile和Baseline Profile。FH8735具有1路1920*1080，2路1280*720或者8路标清的实时编码能力、内置丰富的视频预处理功能和多样的I/O接口，可满足视频监控产品的各种需求，能有效提高产品的集成度并降低系统成本，为视频监控产业的高清化提供强大的编码动力。

　　多通道视音频编码

　　H.264 Main Profile和Baseline Profile

　　D1@240fps 或1280*720@60fps 编码，双码流

　　支持帧编码和场编码，I,P,B帧编码，CAVLC和CABAC熵编码，CBR和VBR

　　G.711/G.726 G.71音频编码

　　视频输入接口

　　8 通道 BT.656 输入

　　8通道54MHz增强656 输入

　　4通道54MHz TIme MulTIplexed

　　QUAD/CIF输入

　　2通道高清视频输入接口(最高300万像素)

　　视频处理器和OSD

　　去隔行处理，去噪，移动侦测，遮挡侦测，区域屏蔽，水印叠加，编码和预览视频具有独立的scaler，文本和图像OSD

　　音频输入接口(I2S)

　　8路立体声音频输入，16路单声道输入

　　主机接口

　　32-bit PCI，兼容PCI 2.2规范，16-bit HPI

　　外部储存器接口

　　2组DDR SDRAM, 32-bit@400MHz

　　其他接口

　　JTAG，I2C，UART，SPI，GPIO

　　封装和电压

　　封装BGA456

　　电压: I/O 3.3V, DDR 2.5V, 内核1.2V

　　HD-CCTV板卡功能特点：

　　单芯片支持2路720P30编码或1路1080P30编码

　　1卡支持4路720P30编码

　　支持CBR和VBR

　　支持区域屏蔽和移动侦测

　　支持H.264和Raw YUV数据获取

　　提供驱动程序和API

　　高清图像的图像质量至少3倍于D1的图像分辨率，此时富瀚FH8735优良的编码性能为HD-CCTV的原始图像压缩以及存储提供了强有力的保证。PCI/PCI-E的总线可以根据实际应用来选择，对于对预览要求较高的应用，PCI-E的带宽足以保证高清原始码流传输至HOST端进行后处理。同时也为智能分析提供了高质量原始图像的保障。