高清，顧名思義是指高清晰度，英文縮寫是HD(High Definition)。清晰度的分辨率有很多種，而目前安防行業內所說的高清監控攝像機主要指分辨率為720P與1080P兩種格式的數字攝像機，其畫面寬高比定義為16:9。720P即是1280*720分辨率，而1080P則是1920*1080，其中后綴“P”代表的是逐行掃描。對于移動目標的圖像采集，相對隔行掃描，逐行掃描可以獲得更好的動態圖像，不會產生拖尾，因此對安防監控應用來說逐行掃描更加適合。

　　本文將從目前網絡監控的發展情況和索尼具備的技術來進行闡述。

　　一、高品質圖像

　　圖像品質是監控最基本也是最重要的要求，離開了圖像品質這一點再談其他的功能特性都是舍本逐末。監控場景千差萬別，這就要求監控攝像機能適應各種場景的復雜光線，獲得出色的圖像品質。圖像品質包含的內容非常多，主要有以下幾點：

　　1) 色彩還原。攝像機是否能真實還原實際場景的圖像顏色，白平衡是否準確，是否存在偏暖或偏冷;

　　2) 動態效果。移動物體邊緣是否清晰，是否有拖尾;

　　3) 低照度表現。在低光環境下攝像機能否獲得明亮的圖像，靈敏度是否出色;

　　4) 寬動態。在光線明暗對比強烈的場景中攝像機能否兼顧亮區和暗區，動態范圍是否足夠大;

　　5) 對焦準確性。攝像機能否在各種光照條件下精確對焦，不出現失焦或對焦猶豫反復的情況。

　　沒有先進的技術作保障，要實現優秀的圖像效果是不可能的，而索尼正是具備深厚研發實力的企業，這保證了高品質的圖像效果。索尼是業內唯一能同時提供監控攝像機各個主要部件的廠商，包括感光器件CCD/CMOS、圖像處理芯片DSP、攝像機模塊、及成品攝像機，形成了完整的產品線。同時索尼在日本和中國都設有研發中心，實現了世界最新的技術與中國實際需求同步。

　　感光器件是攝像機最為核心的部件，在模擬攝像機以及標清網絡攝像機中，最為廣泛使用的是CCD，而索尼CCD長期以來都在市場上有著很好的表現，出貨量遙遙領先。進入高清監控時代以后，CMOS逐漸被人們所認識。CCD的特點是靈敏度高，但響應速度較低，不適用于高清監控攝像機采用的高分辨率逐行掃描方式，因此高清監控攝像機普遍采用CMOS感光器件。對于相同尺寸的感光器件，像素越高，意味著每個像素的進光量越少，因此目前高清監控攝像機的突出問題是清晰度提高，靈敏度降低。幸運的是，目前已經研發出720P與1080P專用的CMOS器件，其靈敏度性能已經與CCD接近。

　　在索尼推出的高清產品中，為了提升圖像效果，包括靈敏度和寬動態，特別開發了一項新的功能——View-DR。這個功能實際上包含了三項先進技術：索尼針對安防監控研發的專業高靈敏度Exmor CMOS、多次曝光寬動態技術、可視性增強(VE)技術。一般來說寬動態打開后靈敏度是會降低的，但通過開啟這個功能，不僅寬動態范圍超過120dB，達到超寬動態的驚人效果，而且相比傳統寬動態靈敏度提升了2倍，同時對比度也增加4倍，使圖像效果在低光和明暗對比強烈的環境中得到極大增強和改善。

　　在高清監控攝像機噪點控制方面，索尼也有獨特的技術，即超級動態降噪技術(XDNR)。傳統的降噪技術往往在噪點控制和移動物體拖尾兩方面難以兼顧，噪點降低了但移動物體就會有拖尾，而移動物體邊緣清晰了那噪點就會增加。索尼高清攝像機的超級動態降噪技術正是平衡了這兩者的關系，在降低噪點的同時也能保證移動物體的邊緣清晰不拖尾(如下圖所示)。這對于安防監控來說是非常關鍵的，因為安防主要就是關注移動物體如人、車等。

　　二、高效網絡傳輸

　　網絡傳輸的性能對于網絡攝像機特別是高清機型來說是非常重要的。因為高清攝像機比普通標清攝像機發送的圖像分辨率更大、信息更多，客觀上對網絡提出了更高的要求。很多方面的問題諸如最大分辨率對帶寬的影響、有幾種編碼方式、有幾種碼流可選、是否實時、是否支持無線網絡等等都需要考慮。

　　目前主流的壓縮格式有三種，分別是JPEG、MPEG-4、H.264。JPEG是單幀圖片的壓縮，單張圖片的效果最佳，但占用的網絡帶寬資源較大;MPEG-4和H.264是幀與幀之間的連續壓縮，這是指如果監控的目標圖像沒有變化或變化不大時，攝像機傳輸的數據非常小，這樣就能避免重復傳輸占用帶寬。其中目前最流行的壓縮格式H.264的壓縮效率最高。這三種壓縮方式各有優缺點，不能簡單地說哪種更好，只能根據用戶實際使用的需求來選擇。H.264雖然壓縮效率最高，但其對后端服務器和管理軟件的解碼能力和資源耗費也最大;JPEG雖然占用帶寬最高，但作為存儲格式的圖像品質是最好的，對于后期調查取證來說能得到最清晰的圖像;MPEG-4格式通用性最強，各個品牌和型號對其支持最好，同時對后端軟件系統解碼資源的占用也相對較低。所以這三種編碼方式各有所長，要根據實際應用來選擇。

　　另外，輸出碼流是否穩定也成為影響網絡傳輸的重要因素。如果碼流不穩，造成占用帶寬突然增大會造成哪些問題呢?最主要有三個方面的問題：圖像出現丟幀，遺漏重要圖像信息;網絡阻塞引起癱瘓;網絡架構和存儲資源在設計時不得不考慮更多冗余造成浪費。索尼高清網絡攝像機在設計時特別考慮到了這個方面，可以使碼流控制在持續穩定的水平。下圖是索尼與市場同類產品的碼流對比，從上部的波形圖可以看出左邊的波形變化是比較大的，而右邊索尼機型的波形相對穩定在中心直線區域內，而從下部的柱形圖可以看出，在監控場景發生重大變化時，索尼碼流(綠柱)基本持平，而其他某品牌機型碼流則變化達到了16倍。這個變化非常大，極容易引起網絡不穩、圖像丟幀。