随着平安城市的火爆,中国监控市场快速发展,监控成为人们关注的应用技术热点之一,它以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合。传统的模拟监控市场逐步缩减,而数字监控逐步成为主流。网络化、个人化和智能化将是中国视频监控市场重要的发展趋势。
视频监控从模拟向数字转换
中国视频监控市场发展的主要驱动因素包括“平安城市”工程、技术和成本的改善,以及奥运会和世博会的推动。2004年公安部启动了“平安城市”工程,旨在加强城市安全保障措施,其中重要的一项就是部署视频监控系统。视频系统的部署占到了总投资额28%的比例,极大地推动了视频监控市场的发展。
网络视频监控的出现突破了模拟和数字视频监控的缺点,利用TCP/IP网络,实现了远程监控和低成本扩展监控范围,使得视频监控可以向很多领域渗透。奥运会和世博会对视频监控市场也有推动作用。北京、上海、天津、沈阳、青岛、广州、深圳和厦门等城市在奥运场馆和相关建筑的安全监控系统上都做了很多工作。
奥运会过后,视频监控市场缺少了一个推动力,市场需求增长将变缓;此外,网络带宽的限制也将制约网络视频监控的发展。现在家庭ADSL的带宽只有1兆左右,这对网络视频监控在家庭领域的应用是一个限制。
模拟监控与数字监控的比较
无论说模拟监控系统的解决方案还是数字监控系统的解决方案可以根据建设方对图像监控、显示、录像的不同要求进行选择,理论上说都可以满足实际需要。但由于处理的视频信号源不同、使用的设备不同、系统的结构不同,因此在当前的技术条件和光纤传输的前提下都具有各自优势与缺点。
图像质量的比较
由于当前使用的工业摄像机即使是引入了DSP(数字信号处理)技术,也只是将光电转换后的模拟电信号数字化处理增强摄像机的整体性能,如背光补偿、电子快门等,以扩展摄像机的应用范围,输出的还是经过数/模转换后的模拟视频信号。在忽略信号传输恶化前提下,如果直接连接到模拟切换器或监视器将不会有更多的损失,例如一般常用的CCD靶面像素752×582的彩色摄像机对应水平460至480线清晰度,无论是监视静止图像还是运 动图像,在高于450线清晰度的专业监视器基本上可以反映现场图像的原貌。
而在数字监控系统中,摄像机的模拟视频信号输出后要输入到视频网络服务器上,从技术上将,信号经过一级变换就会存在不同程度的损伤,况且视频网络服务器为了实现网络的传输所采用的压缩方式无论是JPEG还是MPEG2或MPEG4都属于有损压缩,尤其是非运动图像部分的信息会大幅度减少甚至丢弃,因此在图像还原时得到的已经不是能够真正反映现场情况的图像。
图像切换功能的比较
在大型监控系统中,摄像机的数量一般都很多,无论是远端站点上传的图像还是本地辖区的图像,在模拟分布式结构中其总数虽然比单矩阵集中式控制结构要减少很多,但还是要多于中小系统的摄像机数量,因此在实际使用中往往需要有多台图像显示设备与控制系统一起组成图像输入—输出的各种切换显示关系,矩阵切换器最强大的功能就是这种对于多通道图像输入—输出的任意组合显示能力。而反观数字化系统,一般显示设备都是以各站点为单位或者是按照一定的规则在主显示器上显示多画面分割的图像,不能获得更多的输出通道以连接其它的显示设备。当前数字化投影显示设备数字视频矩阵的发展的确促进了数字化视频技术的推广,但数字视频矩阵所能提供的切换能力远不及模拟矩阵强大,而投影设备和数字矩阵提供的图像容量又很有限。因此在图像切换显示功能方面数字化监控系统还没有达到取代模拟矩阵的程度。
可靠性的比较
无论是大型监控系统还是小型监控系统,系统的建设除了为用户提供相关的监视、控制功能以外,必须重视的是要为用户提供一套可靠的系统。在使用相同的高质量前端设备后,控制系统的可靠性已经基本成为整个系统可靠性的衡量标准。
模拟监控系统中的各种设备都是经过了多年的发展、改进、完善,技术成熟、工艺严谨、维护容易,产品质量能够得到保障。尤其是国际、国内都具有相关的标准和法规,真正是有据可依。而数字视频技术毕竟是处于发展阶段的新技术,其产品的发展、完善还需要经历一段很长的时间,国内外也还没有真正出台一些对于产品的相关标准与规范;另外当前的数字化产品尤其时作为功能实现核心的综合管理平台多以INTEL芯片为内核的计算机和Windows操作系统为平台,对于长时间不间断运行并处理大量图象信息的能力与模拟系统相比还有很大的差距,产品的性能、质量一般都是以主观判断、产品销量、售后服务来衡量的,因此客观地说其数字化产品的整体可靠性远比模拟系统要差。
延迟的比较
这里提到的延迟包括控制信号的延迟和图像信号的延迟。对于模拟系统来讲,由控制设备产生的图像和控制延迟微乎其微,一般都是ms级,是用户通过主观基本无法察觉的,产生大的延迟一般都出现在传输介质和传输设备上,在充分改良传输链路后,一般的模拟系统不会出现较大的延迟。
数字化系统的延迟就不容易被忽略,从系统结构上看可能传输的方式与模拟系统选择的相同,但数字网络化控制系统需要依赖已经建设好的网络系统,无论是LAN,还是WAN,网络设备固有的延迟会累加到数字化监控系统中。另外压缩方式如果使用是数据包的方式,那么在接收端接收的数据包肯定是若干时间以前的现场图像信息,对于实时监控要求较高的场合是不适合的;如果使用的是类似校验的实时方式也同样存在误码后校验的时间差。因此数字系统中的25帧/秒只是说明了图像的连续性达到要求,并不是解决了实际的实时监控问题。如果说图像的延迟还可以接受的话,那么控制信号的延迟就不能容忍,因为对云台操作后从图像上看到前端设备要在若干时间后才获得响应时不可想象的。
系统功能实现方法的比较