手機、數碼相機與攝像機都早已進入百萬像素數字高清時代，有的甚至已達到千萬像素級別，并且得到大量應用與普及，而安防視頻監控卻依然處于半數字半模擬監控階段，嚴重滯后現代電子與計算機科技發展步伐。數字監控是安防視頻監控技術發展的必然趨勢，2013年1月1日起，上海等地要求新建安防視頻監控系統均應采用數字系統，可以預見就在最近一至二年里，模擬監控將被數字監控技術大范圍取代。

安防視頻監控系統主要涉及兩大類產品，前端攝像機和后端錄像機，我們通過模擬與數字攝像機的技術對比來看看它們的優缺點：

一、模擬與數字攝像機技術對比

1.1掃描方式

模擬攝像機采用隔行掃描，由不同時刻的奇場與偶場畫面合成一個畫面時，畫面中的運動物體容易產生鋸齒、閃爍等不良反應，為了消除鋸齒，必須做軟件反交錯圖像處理，同時也會導致畫質損傷，畫面清晰度降低。而數字攝像機采用逐行掃描，不需要反交錯處理。假如開車的就是盜車賊，那么快速運動的狀況下，隔行掃描根本無法錄下盜賊的任何特征。

1.2分辨率與解析度

模擬攝像機早期受制于PAL/NTSC技術本身的限制，分辨率一般為4CIF或D1(即PAL制下的720×576或NTSC制下的720×480像素)，最高像素僅僅為40萬像素的水平。“后模擬時代”960H技術是由Techwell和Sony共同定義和開發的一套準高清解決方案，雖說分辨率為PAL制下960×576或NTSC制下960×480，相對傳統的D1整體畫面清晰度提升了30%，但其要求的帶寬是36M，在傳輸的問題上會遇到瓶頸，效果會打折扣，性價比并不高。模擬高清有著眾多的解決方案，例如HDCVI、HDTVI、AHD、ccHDtv等，分辨率等同于720P或1080P，對于可以繼續沿用原有模擬系統的同軸電纜用戶來說，有著較大的吸引力，但同時其存儲的碼流也會提升，后端存儲壓力不斷上漲，硬盤容量需求增大，舊的模擬傳輸系統可能無法完全承載。

數字攝像機可以實現百萬像素甚至更高的分辨率，720P高清、1080P全高清已不再是熱點，現已進入4K時代(3840×2160)，隨著H.265等相關新技術的發展，在提高數字攝像機像素的同時，又增強了畫面的垂直分辨率，使得畫面的細節和層次更加精準，同時配合廣角監控專用鏡頭，能夠實現對更大監控范圍的覆蓋、顯示更多畫面細部特征，觀看體驗更好。

1.3AD(模數)轉換

模擬攝像機前端感光器輸出模擬信號，接著轉化成數字信號，以便進行色彩與亮度處理，接著再將數字信號轉化成模擬信號輸出，當到達DVR等后端設備時，由視頻采集芯片將模擬信號轉成數字信號，模擬系統總共發生了3次AD/DA轉換，每次轉換都會導致畫質受損。

現在數字攝像機較多使用CMOS感光器，該感光器內置了AD轉換，光信號進入，數字信號輸出，僅有這一次AD轉換，之后再也沒有反復的AD/DA轉換，所以數字攝像機的畫質受損小。

現階段CMOS感光器技術再次取得突破性進展，光照靈敏度提升了5倍以上，已經達到或接近了CCD的照度性能，同時分辨率也高達500萬像素以上，并且CMOS在其成本、集成度與功耗等方面的優勢則比CCD更勝一籌，可以預見，CMOS感光器將取代CCD而成為市場主流。

1.4色彩還原度

模擬攝像機輸出的視頻為復合模擬視頻信號，其中包含了亮度信號與色彩信號，由于兩種信號在同一個頻段里，當復合視頻傳輸給視頻采集芯片時，視頻采集芯片除了做AD/DA轉換，還要做亮色分離(梳妝濾波)，由于難以完全分離亮度與色彩信號，導致傳統模擬視頻監控容易出現色彩滲透與雜色現象。數字攝像機沒有亮色分離的煩惱，色彩可以做到更加逼真。

1.5抗干擾與信噪比

模擬攝像機視頻從CCD傳感器一出來就是模擬信號，而模擬信號無論是在攝像機內部，還是輸出后的傳輸過程中，都可能受到不同程度的干擾，從而產生波紋與噪點，同時模擬攝像機在可見光或紅外光偏弱時，雪花噪點非常嚴重，不僅畫質受影響，而且大大增加了碼流。數字攝像機輸出的是數字信號，不容易受到干擾，可以做到噪點小，畫面更干凈，同時也節省了碼流與硬盤空間。

傳統模擬市場因為CCTV標準核心技術被日本控制，導致日本相關的芯片公司基本上壟斷了攝像機市場，他們既做芯片，又生產與銷售高端市場攝像機，還利用其擁有的專利技術控制了中國大部分中低端市場。目前的標清模擬產品，除了芯片、傳感器仍為外企掌控，而國內企業同質化競爭激烈，價格戰爆發，利潤越來越微薄。為了謀利，難免偷工減料降低成本，以應對價格戰，質量進一步下降。而960H方案，已基本是國內企業的競爭;HDCVI、HDTVI高清模擬技術等更是海康威視、大華股份等國內企業的寡頭壟斷及自建聯盟。

數字時代目前還沒有形成統一的技術標準，日本公司雖然有能力做出數字高清攝像機成品方案，但是在高清NVR、混合DVR、高清解碼器等一系列后端成品方案方面優勢不明顯;反觀國內海康威視、大華股份、宇視科技等企業在這方面做的相當不錯，已擠身世界安防名牌廠商前列。更重要的是，數字時代CMOS將取代CCD，而CMOS技術不是日本的強項，安防監控行業技術被日本壟斷的局面將在數字時代被打破。

二、模擬與數字解決方案對比

現在安防監控行業內有少部分公司，以模擬攝像機的價格低于數字攝像機等理由，不愿意或是不積極給客戶提供和推薦數字監控的解決方案，導致現在模擬監控產品仍占據了更多的市場份額。的確，現階段數字攝像機的價格要高于模擬攝像機，但隨著產業和技術不斷的發展，根據摩爾定律，數字攝像機的價格一定會和模擬攝像機持平甚至更低，同時在項目總體成本上，數字監控整體解決方案比模擬監控整體解決方案具有較大的優勢，其主要表現在以下幾個方面：

2.1系統布線

模擬監控解決方案如果集成了云臺控制與聲音等，那么在布線方面就非常繁瑣，視頻線、音頻線、電源線和控制線都是獨立必需的，布線工作量大、布線復雜，所以布線成本高。

而數字監控解決方案則可以采用一根網線將視頻線、音頻線、電源線和控制線四合為一傳輸，布線簡單，而且還可以通過交換機匯總，進一步減少線材用量，大大降低了布線成本與難度，同時數字監控解決方案可以采用無線交換機、無線路由器(帶橋接功能)等設備實現不布線傳輸，無線與微波傳輸(典型應用：電梯無線監控)，使數字監控解決方案更加靈活方便，節省線材與施工。

模擬監控解決方案線材用量大，自然施工復雜，施工周期長，同時維護困難，要花費更多的施工人力成本和維護成本。數字監控解決方案線材用量小，布線簡單，施工周期短，節省了施工成本，同時維護輕松，維護成本較低。

2.2傳輸介質

模擬監控解決方案傳輸介質一般選用同軸電纜，在小范圍的監控系統中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監控圖像對圖像質量的損傷不大，能滿足實際要求。當傳輸距離達到200米左右時，圖像質量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感，同時同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖像質量受到一定影響，同軸電纜較粗，在應用時布線不太方便。在工程實際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器，雖然對視頻信號具有一定的放大，并且還能通過均衡調整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償，但傳輸距離還是有限，還存在著調整困難的缺點。雖然現在市場上也出現了2000米的同軸視頻傳輸設備，能解決個別遠距離的圖像傳輸問題，但是造價稍高，不適宜大型監控系統的普遍采用。數字監控解決方案傳輸介質一般選用雙絞線，是因為它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、可靠性高、價格低廉、取材方便等許多優點。

2.3節約設備成本

當遠距離傳輸時，模擬監控解決方案通常采用昂貴的光端機，光端機將模擬信號轉化為數字信號，然后再由數字信號轉為模擬信號，不僅圖像質量受到損傷，同時光端機的價格會隨著接入的監控路數增加而不斷提高。而采用數字監控解決方案，則可以用廉價的光纖收發器代替昂貴的光端機，光纖收發器不隨路數增加而增加費用，傳輸成本較低。數字視頻監控在監控中心無需安裝視頻分配器和矩陣類等設備，所有相關功能都由軟件平臺實現，相對來說簡化了系統組成，再加上數字高清視頻像素高、畫質，在寬范圍監控等應用中，一個數字高清攝像機常常可以頂替多個模擬攝像機，不僅節省攝像機數量及成本，而且還省去了與之配套的線材、傳輸設備、施工等費用。

2.4抗干擾防護

傳統模擬攝像機輸出的信號為模擬信號，長距離傳輸容易衰減，并且易受到電磁干擾，圖像質量受影響，容易出現視頻模糊和波紋等現象。而數字高清攝像機則以數字信號方式傳輸，傳輸過程中抗電磁干擾強，視頻傳輸損傷相對模擬系統要小許多，省去了抗干擾防護設備與措施費用。

2.5遠程監控與智能分析

在傳統的模擬監控系統中，只能在有限的范圍內在線實時觀看，且一般只能有一個監控中心點，難以實現多監控點的遠程監控等，當出現問題時需要花大量時間觀看錄像帶才能找到現場記錄。而在數字視頻監控系統中，利用計算機建立的索引，在幾分鐘內就能找到相應的現場記錄，同時輕松實現多監控點的遠程監控，無論身處何處，只要能上網就能對即時查看前端視頻。

由于對視頻圖像進行了數字化，所以可以充分利用計算機的快速處理能力，對其進行壓縮、分析、存儲和顯示，通過視頻的智能分析，發現監控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發出警報和提供有用信息，從而能夠更加有效地協助安全人員處理危機，并最大限度地降低誤報和漏報現象。未來的監控市場發展在于智能分析，而且是在高清監控的基礎上智能分析才能發揮得淋漓盡致。

近幾年，視頻監控技術伴隨著計算機、網絡、存儲、芯片、物聯網、云計算、大數據等技術的發展而迅速發展，從早期的模擬視頻監控，到現在的數字視頻網絡監控，智能視頻監控技術和高清視頻監控技術，以及剛剛發展的云視頻監控等，產品一直不斷升級、系統結構不斷變化、功能不斷完善，應用領域也在一直不斷擴展。可以預見的是，在經歷了模擬手機、模擬電視之后，我們即將告別模擬監控時代，大跨步邁入高清數字監控時代!

來源：機房動力環境監控 動力環境監控系統 http://www.scdprobes.com/solution/  本文采集于網絡，如有問題有聯系刪除