从全球范围来看，高清数字电视的普及已经成为一股不可逆转的趋势。据中国传媒大学信息工程学院数字媒体技术系主任、教授、研究生导师杨磊介绍，早在1964年(世界上第一个彩色电视广播开播的第10个年头)，日本放送协会(NHK)就开始了对下一代电视的研讨，并于1970年开始了高品位电视(即高清晰度电视)的研究工作，于1972年向CCIR(国际无线电咨询委员会)提出了申报且在1974年获批。1978年，NHK的HDTV暂行标准进一步被写入到CCIR的801报告书中。此后，HDTV在日本得到了一定程度的推广(截至1998年底，高清用户已突破200万户)。1988年9月，NHK还用MUSE编码方案成功地对汉城奥运会进行了高清晰度电视实况转播。
　　时至1990年5月，美国通用仪器公司率先提出了全数字高清晰度电视的解决方案——DigiCipher，引起了全世界的广泛关注，全数字方式的HDTV成为业界研究的重点。如今，国际上已形成了以美国ATSC、欧洲DVB和日本ISDB为代表的三足鼎立的数字电视(数字高清晰度电视)体系。去年8月，我国也公布了地面数字电视传播标准DMB-TH。
　　屈指算来，高清晰度电视(HDTV)已有40多年的发展历程。值得注意的是，在40多年的高清晰度电视的发展进程中，高清技术一直未能出现在安防视频监控领域。有关专家对此解释，这主要缘于高清产品当时的成本极高，且对系统资源(频谱资源、存储空间)的占用非常大。然而，随着高清图像传感器技术、视频压缩编码技术、大容量存储技术、计算机及宽带网络技术的不断提高，以及市场基础的不断膨胀，高清技术引进视频监控成为可能。
　　高清革命具备“群众基础”
　　监控系统从模拟向数字转化的过程中，用户对清晰度的要求越来越高，并逐渐积累起庞大的“群众基础”。
　　众所周知，模拟监控正在面临被淘汰之势，原因在于数字监控系统解决了模拟系统检索困难、换带(卡带)不方便等问题，数字系统则可以自动重复记录，而不需要太多人为干预。“但数字化系统所带来的便利性，是以牺牲图像清晰度为基础的，到目前为止，用户对数字化后的视频监控图像的清晰度是很不满意的，”深圳市图敏实业有限公司服务中心总监兼高级项目经理冉权江指出，“模拟系统采用的无损存储技术，即存储后的视频可以实现基本完全还原，使得模拟视频监控可以做到350TV Line以上;而数字化后的图像大大降低了清晰度，图像尺寸352*288，仅220TV Line。”
　　德州仪器(TI)通用DSP业务发展经理郑小龙也对此分析，“过去，模拟系统只要模拟摄像机的清晰度和模拟显示器的分辨率有所保证即可;后来，数字化为视频监控带来不少新课题。数字视频是信号量化压缩的结果，它不可避免地会有损耗，损耗的多少就直接体现在数字视频画面的清晰度上。”
　　不过，他进一步强调，数字视频清晰度随着数字压缩技术发展而不断提高。“早期的数字监控受技术限制，与模拟影像画质还有较大差距，且并不全为实时。然而，数字视频压缩水平的提高使得画质开始接近模拟影像。”因此，在现有的数字技术水平下，高清晰度监控已经可以提上议程了。
　　而事实上，在常见的视频监控应用领域，画质需求也更明确。比如，金融银行系统要求尽可能分辨出钱币的影像;企业安全生产要求做到不忽略每个细节和流程;公安调度指挥要万无一失，特别是能够获取局部清晰的画面;教育考试管理系统则要洞察每一个环节和角落。另一方面，在一些特殊应用场所，高清视频监控的需求非常迫切。例如，医院手术的录像与监控，它需要高清晰度的图像记录，以便能够详细了解手术进程和手术中的每一个细微动作等，这对于手术的教学、远程医疗指挥等有重要意义;视频会议与监控系统的融合趋势更明显了，视频会议对实时高清的严苛要求也促使监控系统更加注重画质;交通领域，抓拍高速运动图像等等。
　　此外，高清本身的优势和作用也使得其“群众基础”更加牢靠。它不仅给操作者带来视觉的享受，还可以表达更准确的信息。索尼中国专业系统集团B2B销售及市场开发部产品经理文军解释，“高清图像具有更详细、更全面、更真实的信息，有利于提高安防监控系统的监控效果。”其优良效果带来的最大实用价值就在于取证。北京数码视讯科技有限公司的姚磊分析，“当图像质量模糊，甚至有跳帧和马赛克的情况时，整个监控系统的使用价值就大打折扣。以至于分析案件的录像时，我们都很难辨认图像中人物和事件的基本信息，这给案情判断和事后取证带来很大的困难。在此，清晰度这一指标就会显得尤其重要。”
　　而高清晰度的一个增值应用也成为高清市场发展的强劲动力。智能视频分析被誉为监控史上的一个转折点，而智能分析的前提是图像质量的提高。姚磊认为，只有图像达到一定的分辨率才能准确实现智能识别。而如果图像质量较差的话，智能分析将演变成一种灾难。在今年SecuTech Expo2007的GDSF论坛上，某位演讲者也强调，图片质量的持续改善是智能视频获得成功的关键，“好的图片——好的智能;差的图片——我要说，不如没有智能!”
　　D1=高清?
　　高清电视全称是高清晰度数字电视(HDTV，High Definition Television)，高清视频目前支持1280×720逐行扫描、1920×1080隔行扫描，1920×1080逐行扫描三种显示模式。在高清视频标准中，1080p无疑是图像质量最好的，但在实际生活中1080i或720p更常见。北京数码视讯的姚磊表示，“由于技术尚不成熟，建设成本极其高昂，期望720P以上分辨率的实时视频监控被大规模应用，是不现实的。而我们认为安防行业的高清革命主要针对实时视频分辨率从CIF到D1的飞跃。”这也就是说，他认为CIF(分辨率为352*288)到D1(704*576或720*576)才算是当前安防领域的高清革命。
　　图敏的冉权江对此分析到，“在监控等行业，通常采用4CIF，即D1作为高清晰的标准，分辨率为704*576或720*576。”TI的郑小龙也赞同，“现阶段大多数监控系统还处于从CIF到D1的过渡期，高清HD(即以上所提及的1280×720逐行扫描、1920×1080隔行扫描、1920×1080逐行扫描)只是满足特殊应用场所的需要。”
　　基本上，安防领域将D1视为高清争议不大，但值得一提的是，很多业内人士将4CIF等同D1，而D1则被视为全高清FULL D1，对此，有专家提出“两者只是分辨率接近罢了，而所谓FULL D1的说法只是概念混淆之后的自圆其说，且公安部‘全国城市监控报警联网系统系列标准'中也明确了两者是不同的。业内说法难有定论，但可以认为，安防领域的高清是个相对而非绝对的概念。对于电视/电影来说，分辨率为720*576都不算高清。
　　高清是一个系统
　　对于高清，仅仅是实现分辨率这么简单吗?例如，很多手机都具有百万像素的摄像功能，这就可以称为高清吗?众所周知，安防系统是一个系统工程，而要达到高清的效果关键在于提出一套高清的解决方案。
　　索尼的文军提出，“高清是一种高新技术，更是一个系统，涉及到很多问题。从高清产品角度来看，它需要对目前产品进行全面的革新和升级。以监控摄像机为例，并非实现百万像素就万事大吉，高清的摄像机需要高清的镜头、高清的图像处理、高清的压缩方式和网络传输。”
　　“与安防数字化的实施过程不同，安防高清化的实施涉及到系统的各个环节，仅仅在某个局部采用高清设备是达不到预期的高清效果，”中国传媒大学的杨磊解释，“比如，如果监控系统的前端是只有40多万像素的标清摄像机，其所能提供的源就是‘非高清'的，那么系统即便使用高清DVR也没有实际意义;另外，假设前端是具有200万像素以上的高清摄像机，监视器却是标清的，这依然没有意义。同理，即便前、后端都选用高清设备，但是传输通道却带宽受限，切换控制设备不支持或严重劣化高清信号，那么，在高清监视器上仍然难以看到“高清”图像。因此，安防监控产品的相关厂商在进行高清产品的研发时，必须从整个系统的高清化角度进行考虑。”
　　TI的郑小龙也有相同看法，并指出高清化还是一个逐步演进的过程。他以压缩格式为例介绍，数字视频监控从MPEG-1压缩格式开始，最大分辨率为CIF，它可支持实时传送;但压缩的数据量并不大，相当于VCD的画质不尽如人意。MPEG-2压缩格式是数字画质的飞跃，分辨率能够达到D1，即DVD的水平，其图像质量支持清晰的特征提取、图像分析、逐帧播放等功能。但若实时传输，带宽将提高许多倍，因此只有在银行等特殊场合才有所应用。直到MPEG-4压缩格式的推出，它节省带宽的事实弥补了画质较MPEG-2低的不足，更好地支持D1或等效4个CIF，提高了监控系统的效率，由此，它迅速在数字监控系统中普及。而H.264作为新型压缩格式，不仅进一步降低了带宽，而且改善了画质，更高的清晰度也因此成为可能。另外，具有中国自主产权的AVS标准也可以全面支持高清晰度格式，所需带宽低于H.264，在数字监控中前景可期。一管窥豹，从编解码器的不断改进的过程中，系统的清晰度也不断得到提升。“当然，实现高清晰度系统并非只是升级编解码器而已。”
　　既然高清化是一整套系统，那么，它的任何一个环节势必需要符合规范并达到标准要求。迈吉伦科技股份有限公司(美国SPI公司亚太区的独家代理)项目经理黄石华具体分析，“从最前端的视频采集开始，压缩设备、存储、传输、显示终端都必须符合同样的高清标准。接口方面，目前有HDMI和DVI标准，HDMI传输视频和音频，DVI则只传输视频。在数据压缩标准上，目前流行的是MPEG-2、MPEG-4、VC-1、和H.264，几大标准各有优缺点和市场。”鉴于安防领域的高清还处于起步阶段，产品的标准化和产品之间的兼容性显得非常重要。“未来，供应商提供的成熟编码器都应该支持高清晰，而不论MPEG-2标准，还是MPEG-4/H.264/AVS高级编解码标准，都要求能够与其它设备互连互通，而非私有协议，”TI的郑小龙指出。的确，视频监控已经从封闭、独立走向开放、集成，如果各个监控企业都能够严格参照标准，规范自己的产品，实现产品间的互连互通，将会有利于高清监控趋势的发展。

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