随着社会的发展，安防行业涌现出更多的需求，尤其是视频监控行业，伴随着网络化和数字化大潮，涌现出很多新科技，除了近两年异常火爆的“智能视频分析”技术外，“百万像素高清摄像机”也渐渐进入安防人的视野，大家都在关注它能给我们带来哪些新理念、新应用和新价值。

　　高清摄像机概念

　　“高清”，英文为“HighDefinition”，缩写为“HD”。高清实际上是数字电视技术、先进的像素与分辨率技术和广播技术等多项技术的共同结晶。

　　普通模拟电视依靠带有调制的连续电压来传输图像，而数字电视则采用与计算机相同的数字编码方式，对图像和声音进行处理。使得图像更加清晰，色彩更加鲜艳。但是，数字电视要达到高清水平，不仅需要电视机是数字高清，还得依靠高清信号的制作技术和发射数字高清信号的设备。

　　在监控行业存在“标清”与“高清”之分，两者之间的分界线就是百万像素或720p，达到百万像素或720p的称之为高清。

　　高清可分为以下几种模式：

　　(1)1080i格式，是标准数字电视显示模式。1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1920×1080，隔行/60Hz，行频为33.75KHz。

　　(2)720p格式，是标准数字电视显示模式。750条垂直扫描线，720条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1280×720，逐行/60Hz，行频为45KHz。

　　(3)1080p格式，是标准数字电视显示模式。1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1920×1080逐行扫描，专业格式。

　　高清相对于标清来说更有优势，从分辨率来看，720p的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080p的分辨率是CIF分辨率的20倍，在同样的显示环境下，高清会清晰得多。从显示效果来看，高清既支持大屏显示，又支持16：9宽屏显示，可以大大增强用户的观看体验。从流畅度来看，高清支持更高的帧率，比如720p和1080i/1080p都可以支持60帧/秒或60场/秒，其图像流畅度比标清要高一倍。所以，高清监控是监控行业发展最主流的趋势之一。

　　高清摄像的发展阶段

　　数字显示技术的发展分三个时代：

　　第一代是可接驳数字信号的模拟电视机或监视器，或称作可接收1080i、720P、1080P的“格式高清”电视机或监视器。目前电视按信号传输可以分为模拟电视和数字电视两大类，模拟电视载波传输的为模拟信号，可以达到325线，数字电视载波传输的为数字信号，可以达到1080线。

　　第二代高清是“芯片高清”。准确地说，引擎高清的芯片在电视机或监视器内部实现了对信号的数字处理。所谓的数字处理，就是可以对接入的模拟信号转化为数字信号，也可以直接接驳输入的数字信号。

　　无论输入方式是模拟还是数字，在内部的处理方式都是数字的。除了要有数字高清的接口、能处理数字电视的芯片外，还要有能显示高清信号的屏或显像管。

　　第三代数字高清是“显示高清”，数字电视显示垂直清晰度可达到720线，部分数字高清电视机使用了特制的1080PTV面板和先进的引擎系统，这类产品完全具备了1080P显示能力，清晰度比普通高清显示提高50%，并能接收和显示较低格式的信号，画面效果比1080i、720P两种格式更清晰、更稳定。比如：美电贝尔的百万高清摄像机BL-E800H-131/3〃SONYCCD，支持P/N制式，图像压缩格式H.264/MPEG4/M－JPEG标准，音频采用G.726压缩标准，支持12.5fps（1280*960）、25fps（1280*720）/D1/HD1/CIF/QCIF/VGA/QVGA分辨率，支持本地热手插拔闪存卡存储，可选配3G网络（三家运营商）与WIFI无线网传输，支持POE供电，网络接口：RJ-45、10/100BASET，网络协议TCP/IP，防雷设计，标配电源DC12V2A，真正实现1080的高清效果。

　　在第三代数字高清设备中，目前最具代表性的液晶和等离子，所采用的新一代面板都具备高分辨率的特性，均可以实现720P和1080i。但是液晶和等离子产品要直接将最清晰原始的1080P数字信号展现出来，实现最佳画质，不仅需要特制的1920×1080TV面板，而且需要全面提升液晶产品的显示系统、尤其是数字引擎的技术水平。这类产品技术难度较大，成本要比720P和1080i增高不少。因此，目前市场主流高清液晶和等离子电视仅是支持720P和1080i，兼容1080P，而真正达到1080P画质的高清液晶和等离子产品可以说非常少。

　　高清摄像机是不是等于“百万像素摄像机”呢，其实目前行业上对此并没有确定的说法，甚至有人曾经把4CIF分辨率（704*576像素）或500线以上的模拟摄像机称作“高清摄像机”，这并没有错，“高清”本身就是一个主观感觉的词。现在，我们追根溯源，看看“高清”一词的来源，很显然，这里是借鉴了广播电视系统的概念。目前，支持1280×720逐行扫描、1920×1080隔行扫描、1920×1080逐行扫描三种显示模式的电视可以称为“高清”电视。如此，高清摄像机不一定要达到百万像素（最低在90万），但是，百万像素摄像机已经达到“高清”的分辨率标准了。但是对于摄像机，另外一个“高清”指标是帧率，按照广播电视中“高清”概念，高清应该是实时视频，但是，视频监控中很难达到百万像素实时。因此，目前可以说，高清网络摄像机是指能按大于12f/s连续采集分辨率大于720P(1280*720)的网络摄像机。

　　高清网络摄像机是高质量成像监控系统的源头，直接将视频进行高清编码压缩并IP封装，然后利用IP网络来承载高清视频流，实现高清的实时监控、录像、回放、转发的工作。视频芯片目前有CCD及COMS传感器，两者各有优势，尤其CMOS在百万像素上有一定优势。高清网络摄像机编码方式有H.264及MJPEG方式，网络协议采用通用主流网络技术，网络接入方式分有线和无线两种方式，网络摄像机集成报警、控制、缓冲等接口设备。

　　网络高清摄像机在监控应用中的优势与注意要点

　　百万高清摄像机代表的是视频监控的未来，但就目前来说，视频监控还处在“模拟”到“数字”的转化阶段，高清摄像机如果要得到全面应用，也需要一定的成长经历，因为一个新概念的技术必然经过用户的考验，而且要结合中国特色的社会会文化推广。

　　一般百万像素高清网络摄像机相比传统模拟摄像机、普通网络摄像机具很多优势：高清晰度，百万像素级的传感器，可以获得更多的视频信息；逐行扫描的CCD/CMOS可以让画面更清晰、自然流畅；方便集成智能分析功能；数字PTZ功能，没有机械移动部件，更耐用；一个百万高清摄像机可以代替多个普通摄像机，节省线缆、安装、维护费用。

　　高清网络摄像机具有覆盖范围更大，图像质量好，覆盖范围更大，图像质量好等优点，在实际应用中如何注意那些要点，我们可以从实际案例简述要点。

　　广州白云机场监控系统全系列采用美电贝尔的监控设备，项目要求高清监控，要求摄像机必须达到600线以上，在重要区域采用百万像素，机场监控属于人员流动较大、监控区域较广、功能要求较多的监控场所，系统结构图以下：

　　目前，市场上把高于480线的摄像机定位为高清摄像机，其实市场上销售的500线以上的高清晰摄像机有部分和480线的CCD是基本相同的，主要是视频数字处理芯片（DSP）不同。在项目设计上我们设计采用BL-700CB和BL-E800H-13满足客户的需求BL-700CB是采用SONYSuperHADⅡCCD，3D数码降噪功能，采用高性能14bitDSP处理器，清晰度彩色600TVL转黑白650TV。

　　BL-E800H-13130万日夜型高清网络音视频摄像机采用1/3〃SONYCCD，支持12.5fps（1280*960）、25fps（1280*720）高清图像传输。

　　在某种程度上必须根据功能选型，高清晰监控摄像机主要是体现在画面的清晰度上，要做到画面的清晰度，不仅仅是一个水平分辨率达到百万像素高清就行了，最好还具备一些宽动态、自动白平衡、图像的锐利度调整、超级数字降噪（信噪比）、智能数字自动测光补偿等作用。有时要涉及背光补偿、强光等环境，好的摄像机在亮区和暗区都会有丰富的层次和细腻的表现，在夜间机场道路汽车大灯下看车牌时，大灯的轮廓、灯丝和车牌都十分清楚，而且不出现竖亮线。

　　其实，高清百万像素单从肉眼上是很难分辨出来的。因此，首先要用专业的测试仪器来测试，测试摄像机的清晰度、色彩还原度、信噪比、低照度、同步、色同步、副载波频率等技术指标。其次，可以模拟一些场景进行测试。主要是观测静态清晰度、动态清晰度、色彩还原度。其二，可以通现场真实环境实用调度，因为不同环境对图像的白平衡有不同改变，也出现不同的效果。

　　在实际应用中，出现很多不同的环境可以直接对监控摄像机造成很大影响，导致无法正常工作。因此，项目实施上还要注意它的数据接口是不是多种类型。观察后面板上是不是有报警接口，音频接口和RS-485接口。有的接口能够提高监控的安全等级，有的接口能够方便远程列表调用设置。

　　操作设定主要从摄像机参数设置是不是方便来考察，目前的高清摄像机操作设定主要是通过列表和拨码两种方式来调节。带有列表的摄像机则需注重列表作用是不是丰富，是不是容易调好，能否满足不同的复杂监控环境。中文列表要比英文列表调试直观，容易上手。目前，有的摄像机列表有标准白天、日夜、夜晚KTV娱乐场所、自定义模式，你只需要选择一种模式就能够轻松应对各种复杂的环境需要，快速方便，机场监控特殊、环境多变，因此必须针对环境稳定选型。

　　在实际工程中，常常会遇到电源不稳定而烧坏摄像机的现象。特别是在一些边远山区，电压时高时低，非常容易导致监控摄像机无法正常运转。目前，摄像机的电源大部分是DC24V和AC12V。但是有的厂家的摄像机是有电源冗余作用的，比如标准电压是AC12V，但是摄像机却可以在9-16V之间正常工作。电源范围宽的优势在电压不稳定时候自然也就凸显。

　　要获取高清影像，除了前端是高清摄像机之外，传输系统，中间系统和终端显示系统都必须满足带宽和压缩的要求，才能达到高清晰度的实际效果。包括线缆、矩阵、硬盘录像机，视频服务器、各种视频编码器等。光缆的带宽大、衰减小、高抗干扰、可较好保证图像传送

　　综上分析，要实现高清监控必须要有完整的高清监控设备和解决方案来实现。为了全面满足高清监控的需求，特别是针对机场行业的高清监控需求，美电贝尔强力推出了整体高清监控解决方案，完整的产品线涵盖至前端视频采集、编码、传输、存储、控制、解码输出，直至中心管理平台等，这些产品和方案都在实际项目成功应用。

　　例如130万像素CCD高清网络摄像机，可实现130万像素高清视频图像实时传输；BL-700系列混合DVR，兼有DVR和NVR的功能，实现高清录像和回放等；高清解码卡/器，支持高清解码；视频综合管理平台，支持大规模组网、支持海量存储等众多功能。

　　结语

　　随着国际市场和国内市场对于监控系统的普及和大量使用，人们对图像的要求越来越高：从最开始的能看到图像，到现在的要清晰的图像，从模拟视频到数字，从普通视频到高清视频，再到今后的能进行处理分析的高清晰图像。

　　整个市场高清化、网络化、智能化、集成化、模块化的氛围，消费者的需求无疑刺激高清百万像素网络摄像机等高清技术与产品的快速普及。

　　预计在今后几年的实际应用中，远程网络视频监控系统解决方案，必将会成为视频集中管理平台必不可少的一部分，将对保证社会平安，促经济发展起到重要作用。