HD-CCTV数字高清监控系统应用解决方案

HD-CCTV数字高清监控系统

应用解决方案

一、什么是HD-CCTV

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。

HD-CCTV是利用了专业广播电视行业开发的SDI链路，在此基础上为数字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。数字信号传输一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI传输，其中DVI或HDMI的传输距离只有几米，不适合用于监控项目的现场使用。而HD-SDI信号不但可以传输百米左右，而且可采用CVBS同轴电缆传输，所以通常被应用在现场采集设备与百米内的控制设备间的信号传输连接。

HD高清定义源自于数字高清电视HDTV，是由美国电影电视工程师协会SMPTE确定的高清晰度电视标准，即支持1080i(1920×1080，隔行)、720P(1280×720，逐行)、1080P(1920×1080，逐行)三种高清电视标准;再次，还特别要求是16∶9显示模式和全帧速。

HD-CCTV标准在现今的高清监控行业里，已经和开放网络视频接口（ONVIF），实体安全互操作性联盟（PSIA）形成三足鼎立的态势。

二、 HD-CCTV 系统典型构架

HD-DVR

主控中心

IP SAN 交换机

控制电缆同轴电缆

DVI 线光纤

网络客户端

客户端

高清数字摄像机（HD-SDI ）

高清数字摄像机（HD-SDI ）

HD-CCTV 数字高清监控系统

解决方案构架图

三、HD-CCTV系统组成

要实现真正的高清监控，仅一个高清摄像机是不够的，必须从视频源的采集、视频信号的处理、视频信号的传输、视频的显示浏览、录像文件的回放等环节全面支持高清。对用户而言，高清只有在包含了前端、传输、浏览、显示、平台、存储等各个环节时才有意义。

因此，HD-CCTV高清监控系统也必须如此，任何一类系统是就系统的整体性能而言，HD-SDI 高清监控要具备实际的应用意义，就必须提供涵盖前端、传输、管理中心以及后端环节的完整的解决方案：

1、高清信号采集：HD-SDI数字摄像机：

Ø百万像素级别CCD/CMOS传感器，能获得更多的视频信息，实现1280×720、1920×1080、1600×1200甚至更高的视频图像分辨率；

Ø逐行扫描CCD/CMOS动态画面表现更流畅

Ø具有曝光速度、AGC控制、白平衡控制等功能

2、高清信号传输

Ø同轴电缆：当前端摄像机到HD-DVR或者HD-DVS距离在120米内时，可以考虑用同轴电缆实现视频信号的传输

ØHD-SDI光端机：当前端摄像机到HD-DVR或者HD-DVS距离超过120米甚至很远距离时，可以考虑采用HD-SDI光端机进行高清信号的传输。

3、高清信号控制：HD-SDI矩阵

Ø标准机架式机箱，

Ø串行数字接口，传输码率1.43Gb/s~1.5Gb/s，

Ø纯数字全高清接入，支持1080i/50Hz/60Hz，3Gb/s码率下支持1080p/50Hz/60Hz

Ø支持音频嵌入传输

4、高清信号编码和存储

4.1 HD-SDI编码器

Ø视频标准：H.264/ Baseline/Main

Ø视频编码帧率：25 帧/秒（1080P@25、1080I@50）30 帧/秒（1080P@30、1080I@60）Ø支持2-4路1080P/4-8路720P高清编码

Ø视频图像分辨率1920×1080P、1280×720P

Ø端到端编解码延迟小于100ms

Ø支持网络协议TCP/IP、HTTP、IGMP、Telnet、ICMP、ARP

Ø支持中英文字符及时间OSD的叠加

Ø完善的SDK和DEMO程序，便于用户集成和二次开发

4.2HD-DVR

ØHD-SDI标准高清数字接口

Ø支持4路1080P或者8路720P/30高清视频信号的编码、存储、回放和传输

Ø支持两台HD-DVR之间实现高清1080P 或者720P的音、视频对讲

Ø小于100ms的系统延迟

Ø内置温度传感器，支持机内温度实时显示和自动控制，实现故障检测和自动恢复。

Ø快速回放：可在主界面及时回放任意通道2分钟前到现在的高清录像图像（1080P/30）。

Ø实时回放：在4路高清实时编码的同时，可在主界面实时解码任意1路的1080P/30图像。

Ø电子放大功能：高清图像预览和回放时候，最高可支持1-4倍的电子放大。

Ø电子地图：支持1080P全景电子地图的摄像机和报警信息的布防部署。

Ø报警预录：支持报警前15分钟预录和报警结束后10分钟延时录像。

Ø双向高清音视频通讯:支持两台HD-DVR之间可实现点对点高清音、视频（1080P/30）实时通讯。

Ø高清抓拍：在4路1080P实时编码录像的同时，可选择其中一路每秒抓拍3帧JPEG图片（1920*1080）进行独立分盘存储。

5、高清信号解码

Ø支持HDMI、DVI、VGA等多种接口解码输出

Ø输出分辨率最高支持1920*1080

Ø支持1路1080p，或2路720p或4路D1图像解码输出；

Ø支持直连前端设备和通过流媒体转发的方式获取网络实时数据；

Ø支持远程录像文件的解码输出；

Ø支持透明通道传输，可远程控制HD-DVR或HD-DVS上连接的云台。

6、高清图像显示

ØDLP或者液晶拼接大屏幕用以显示GIS系统图形、监控系统视频画面、前端状态信息、报警信息和其他应用软件界面等。

ØDLP或者液晶拼接大屏幕应满足高清视频监控的需要，配置支持DVI/HDMI接口输入的大屏幕控制器。支持多路的RGB/VGA/DVI/HDMI及复合视频信号实时显示；图像视窗可任意缩放、任意漫游和任意叠加；

Ø可24*7*365 持续工作。

7、高清视频管理平台

四、HD-CCTV系统和网络高清的比较

高清IPC方案数字高清方案

应用目前主流高清方案下一代高清方案

高清标准各厂家不一致广电高清标准

数据接口百兆以太网HD-SDI（BNC型连接器）

传输带宽100Mbit/s 1.485Gbit/s

图像实时性有明显延迟实时、无延迟

视频图像失真度

压缩后信号以封包的方式通过

网络进行传输

未压缩的信号以不封包的方式通过同轴电缆进行传输

网络延迟500ms以上极低延迟

安装方式相对复杂易安装（与模拟CCTV系统一致）安全性网络攻击安全性高

稳定性网络传输不可预期同轴电缆稳定性高

综合成本高标准

网络资源占有更多的网络资源相对占用更少的网络资源

后期维护复杂简单

出厂级别民用级工业级