高清依然是浮云

■李杰

高清依然是浮云

■李杰

為了滿足視頻監控的需求，近年來高清視頻倍受業界追捧，但是高清技術是否能經得起實踐的檢驗，又何以撥開層層迷霧獨領視頻監控的風騷呢？

高清監控從2008年開始逐步進入我們的視野，由于高清圖像大幅度的提高了圖像的分辨率，給大家帶來的視覺沖擊力是十分明顯的，因而在監控的實際應用中得到了迅猛的發展。然而經過3年的實踐，各種問題也暴露無遺，大家不免會思考，何種技術最適合監控的應用，哪種方式才是高清監控最佳的運用模式？

咋一看題目，話題如此沉重，難道目前我們監控行業最大的熱點竟然是一個偽命題，其實也不盡然，我想首先要以我們一直強調的實事求是的原則來看待這個問題，然后再本著實踐是檢驗真理的唯一標準的思想，用實踐來檢驗一下，諸多問題也就能夠看清楚了。

首先我們來看目前大量使用的，基于網絡圖像傳輸的高清系統。

其實，前端網絡化的監控系統并不是什么新奇事物，早在2003年就開始進入監控市場，在標清時代就小試牛刀，結果如何呢？傳輸不穩定、斷線、死機、傳輸延遲、對現場工程師要求高、維護工作量巨大，問題很多。盡管在國內平安城市項目的推進下，在國外對工程方便性的要求下，也得到了一些應用，但是始終無法撼動傳統同軸電纜圖像傳輸方式的應用，普通模擬攝像機加嵌入式DVR的應用占絕對主導。再則，高清網絡圖像傳輸系統在視頻傳輸技術上沒有任何變化，依然采用基于TCP/IP協議的網絡模式，并且數據量更大，這樣的系統要解決傳輸延時、網絡堵塞、支持和維護量大的死結幾乎不可能。究其原因，網絡傳輸協議是為文件系統發送而發展起來的，數據量小，實時性要求不高，對終端設備（計算機）要求高，傳輸過程中又附加很多條件，所以最后的結果就是我們目前看到的網絡攝像機應用的實際情況。

然而，國內的某些決策者在決定項目的技術方案時，不是本著實事求是的原則去決定，而是人云亦云，并且不尊重現場工程師的意見，導致的結果就是工程質量下降，穩定性差，使用不方便，維護人員跑斷腿。因此我們可以這樣認為，網絡型高清監控系統從傳輸的機理和實際使用的效果來看，在以實踐檢驗為衡量標準的前提下，是無法滿足監控需求的，依然是浮云，而且這樣的浮云在筆者看來無法撥開。

那么，大家禁不住會問：既然傳統的同軸電纜傳輸加嵌入式DVR的方式穩定可靠，使用方便，為何我們在高清系統中不采用呢？因為同軸電纜傳輸距離是和信號頻率相關的，頻率越高，衰減越快，標清模擬視頻信號的帶寬是6M左右，6M的標清信號用75-5的電纜可以無失真傳輸100米，在犧牲畫面的一些高頻細節的情況下，可以傳輸200-300米，而高清信號的模擬帶寬是15M(720P),30M(1080P),這樣的高頻信號用75-5電纜傳輸，估計幾米就不行了，所以用一根同軸電纜傳輸高清模擬視頻信號是行不通的。而且，目前采用三根同軸電纜傳輸高清模擬高清視頻的標準YPBPR,由于相位延遲的問題只能保證50米以下的應用，也沒法滿足監控工程的需求，所以模擬傳輸高清視頻在監控的實際應用中是無法達到要求的。

我們再把眼光轉向數字傳輸方式，隨著通訊要求的提高，各種傳輸技術的應用層出不窮，串行數據傳輸向著大容量、遠距離方向迅猛發展。非壓縮視頻信號的數字帶寬分別是D1(25幀)：144M；720P(25幀)：400M；1080P(25幀)：800M，再加上一些消隱數據。目前的傳輸標準有HDMI、HD-SDI,其中HDMI可以傳輸單路視頻和多路音頻，但其最遠15米的傳輸距離就很難在監控工程中使用。

最貼近監控實際需求的標準是HD-SDI,它是利用專用數據傳輸同軸電纜，在1.5G的數字頻率上，利用加解擾，預加重線路驅動，收端均衡技術，理論上用單纜可以傳輸到120米。咋一看來還可以，用傳統的同軸電纜，傳輸距離也不近，然而但凡做過數據通訊的人都知道，1.5G的數字頻率用銅纜傳輸的風險有多大，國際電聯要求超過600M的數據互聯，不允許使用電纜，必須依靠光纜傳輸。首先預加重和均衡技術就會大大降低接口的電工性能，其實這個技術并不陌生，我們傳統的視頻信號放大器、接收器就使用了這個技術，不過是模擬的而已。現場工程師都知道這個東西不好用，很難調，雖然目前先進的都采取自適應的方式來調整均衡的參數，而現場的情況千變萬化，很可能就會犧牲傳輸距離。筆者曾經測試過，用普通75-5電纜，有些能傳120米，有些能到80米，60米的也有，問過一些業內的朋友，結論也是莫衷一是，各種說法都有。如此，究竟將距離定位多少的問題在監控工程中就有些左右為難了，而且在臨界的情況下，很可能會出現信號時有時無的狀況，這就比模擬標清視頻傳輸技術差多了，雖然信號會隨著距離拉遠而變差，但是畢竟信號還有，時有時無是最麻煩的。另外，HD-SDI還是一個單端信號（有信號和接地），共模干擾和接地干擾不可避免，傳統信號可能帶來圖像干擾，而SDI信號就會受到影響而犧牲傳輸距離。

HD-SDI標準誕生也有很長時間了，但這么多年來為何鮮有應用呢？成本高固然是一方面原因，但是性能不穩定，電工特性差或許才是其未被使用的關鍵所在，因為這一弊端將大大增加工程施工的難度。舉個例子，一個攝像機的圖像調試好了，沒過幾天，由于外部條件的變化，圖像信號傳輸不過來，又得重新處理，對于工程人員來講無疑增加了工作強度，所以在實踐過程中這樣的方式就很難適應。HD-SDI銅纜高清傳輸視頻的技術風險較大，用普通的75-5電纜傳輸距離一般要求不超過50米，專業電纜成本又太高，所以對于監控工程而言，局限性很大。

通過以上分析，我們不難看出，由于傳輸技術的不成熟，使得高清的應用受到了很大的限制，目前依然是浮云。高清技術的發展需要尋找一種有效的傳輸模式，能將原始的非壓縮視頻信號傳輸到終端，后端用視頻板卡或者嵌入式DVR進行壓縮處理，效果、成本、穩定性、施工的便利性都要與標清的同軸電纜模擬視頻傳輸系統一樣，如此高清才能撥開浮云，得到大量的實際的應用。

作者單位：成都飛視通科技有限公司