高清依然是浮云

■李杰

高清依然是浮云

■李杰

为了满足视频监控的需求，近年来高清视频倍受业界追捧，但是高清技术是否能经得起实践的检验，又何以拨开层层迷雾独领视频监控的风骚呢？

高清监控从2008年开始逐步进入我们的视野，由于高清图像大幅度的提高了图像的分辨率，给大家带来的视觉冲击力是十分明显的，因而在监控的实际应用中得到了迅猛的发展。然而经过3年的实践，各种问题也暴露无遗，大家不免会思考，何种技术最适合监控的应用，哪种方式才是高清监控最佳的运用模式？

咋一看题目，话题如此沉重，难道目前我们监控行业最大的热点竟然是一个伪命题，其实也不尽然，我想首先要以我们一直强调的实事求是的原则来看待这个问题，然后再本着实践是检验真理的唯一标准的思想，用实践来检验一下，诸多问题也就能够看清楚了。

首先我们来看目前大量使用的，基于网络图像传输的高清系统。

其实，前端网络化的监控系统并不是什么新奇事物，早在2003年就开始进入监控市场，在标清时代就小试牛刀，结果如何呢？传输不稳定、断线、死机、传输延迟、对现场工程师要求高、维护工作量巨大，问题很多。尽管在国内平安城市项目的推进下，在国外对工程方便性的要求下，也得到了一些应用，但是始终无法撼动传统同轴电缆图像传输方式的应用，普通模拟摄像机加嵌入式DVR的应用占绝对主导。再则，高清网络图像传输系统在视频传输技术上没有任何变化，依然采用基于TCP/IP协议的网络模式，并且数据量更大，这样的系统要解决传输延时、网络堵塞、支持和维护量大的死结几乎不可能。究其原因，网络传输协议是为文件系统发送而发展起来的，数据量小，实时性要求不高，对终端设备（计算机）要求高，传输过程中又附加很多条件，所以最后的结果就是我们目前看到的网络摄像机应用的实际情况。

然而，国内的某些决策者在决定项目的技术方案时，不是本着实事求是的原则去决定，而是人云亦云，并且不尊重现场工程师的意见，导致的结果就是工程质量下降，稳定性差，使用不方便，维护人员跑断腿。因此我们可以这样认为，网络型高清监控系统从传输的机理和实际使用的效果来看，在以实践检验为衡量标准的前提下，是无法满足监控需求的，依然是浮云，而且这样的浮云在笔者看来无法拨开。

那么，大家禁不住会问：既然传统的同轴电缆传输加嵌入式DVR的方式稳定可靠，使用方便，为何我们在高清系统中不采用呢？因为同轴电缆传输距离是和信号频率相关的，频率越高，衰减越快，标清模拟视频信号的带宽是6M左右，6M的标清信号用75-5的电缆可以无失真传输100米，在牺牲画面的一些高频细节的情况下，可以传输200-300米，而高清信号的模拟带宽是15M(720P),30M(1080P),这样的高频信号用75-5电缆传输，估计几米就不行了，所以用一根同轴电缆传输高清模拟视频信号是行不通的。而且，目前采用三根同轴电缆传输高清模拟高清视频的标准YPBPR,由于相位延迟的问题只能保证50米以下的应用，也没法满足监控工程的需求，所以模拟传输高清视频在监控的实际应用中是无法达到要求的。

我们再把眼光转向数字传输方式，随着通讯要求的提高，各种传输技术的应用层出不穷，串行数据传输向着大容量、远距离方向迅猛发展。非压缩视频信号的数字带宽分别是D1(25帧)：144M；720P(25帧)：400M；1080P(25帧)：800M，再加上一些消隐数据。目前的传输标准有HDMI、HD-SDI,其中HDMI可以传输单路视频和多路音频，但其最远15米的传输距离就很难在监控工程中使用。

最贴近监控实际需求的标准是HD-SDI,它是利用专用数据传输同轴电缆，在1.5G的数字频率上，利用加解扰，预加重线路驱动，收端均衡技术，理论上用单缆可以传输到120米。咋一看来还可以，用传统的同轴电缆，传输距离也不近，然而但凡做过数据通讯的人都知道，1.5G的数字频率用铜缆传输的风险有多大，国际电联要求超过600M的数据互联，不允许使用电缆，必须依靠光缆传输。首先预加重和均衡技术就会大大降低接口的电工性能，其实这个技术并不陌生，我们传统的视频信号放大器、接收器就使用了这个技术，不过是模拟的而已。现场工程师都知道这个东西不好用，很难调，虽然目前先进的都采取自适应的方式来调整均衡的参数，而现场的情况千变万化，很可能就会牺牲传输距离。笔者曾经测试过，用普通75-5电缆，有些能传120米，有些能到80米，60米的也有，问过一些业内的朋友，结论也是莫衷一是，各种说法都有。如此，究竟将距离定位多少的问题在监控工程中就有些左右为难了，而且在临界的情况下，很可能会出现信号时有时无的状况，这就比模拟标清视频传输技术差多了，虽然信号会随着距离拉远而变差，但是毕竟信号还有，时有时无是最麻烦的。另外，HD-SDI还是一个单端信号（有信号和接地），共模干扰和接地干扰不可避免，传统信号可能带来图像干扰，而SDI信号就会受到影响而牺牲传输距离。

HD-SDI标准诞生也有很长时间了，但这么多年来为何鲜有应用呢？成本高固然是一方面原因，但是性能不稳定，电工特性差或许才是其未被使用的关键所在，因为这一弊端将大大增加工程施工的难度。举个例子，一个摄像机的图像调试好了，没过几天，由于外部条件的变化，图像信号传输不过来，又得重新处理，对于工程人员来讲无疑增加了工作强度，所以在实践过程中这样的方式就很难适应。HD-SDI铜缆高清传输视频的技术风险较大，用普通的75-5电缆传输距离一般要求不超过50米，专业电缆成本又太高，所以对于监控工程而言，局限性很大。

通过以上分析，我们不难看出，由于传输技术的不成熟，使得高清的应用受到了很大的限制，目前依然是浮云。高清技术的发展需要寻找一种有效的传输模式，能将原始的非压缩视频信号传输到终端，后端用视频板卡或者嵌入式DVR进行压缩处理，效果、成本、稳定性、施工的便利性都要与标清的同轴电缆模拟视频传输系统一样，如此高清才能拨开浮云，得到大量的实际的应用。

作者单位：成都飞视通科技有限公司