隨著數(shù)字技術(shù)和終端顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，使電視產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高清時代。隨著安防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展和監(jiān)控系統(tǒng)前端高清晰攝像機(jī)等設(shè)備的產(chǎn)生，高清監(jiān)視器也隨著安防技術(shù)的發(fā)展需要而出現(xiàn)。

　　高清監(jiān)視器與高清電視的關(guān)系，主要從“高清”的定義、工作原理、技術(shù)規(guī)格及產(chǎn)品的應(yīng)用范圍和環(huán)境來進(jìn)行分析對比。

        高清的定義及歷史

　　“高清”，英文為“High Definition”，縮寫為“HD”。高清實(shí)際上是數(shù)字電視技術(shù)、*的像素與分辨率技術(shù)和廣播技術(shù)等多項技術(shù)的共同結(jié)晶。普通模擬電視依靠帶有調(diào)制的連續(xù)電壓來傳輸圖像，而數(shù)字電視則采用與計算機(jī)相同的數(shù)字編碼方式，對圖像和聲音進(jìn)行處理。使得圖像更加清晰，色彩更加鮮艷。但是，數(shù)字電視要達(dá)到高清水平，不僅需要電視機(jī)是數(shù)字高清，還得依靠高清信號的制作技術(shù)和發(fā)射數(shù)字高清信號的設(shè)備。 

      “高清”數(shù)字顯示技術(shù)的發(fā)展分三個時代：

　　*代是可接駁數(shù)字信號的模擬電視機(jī)或監(jiān)視器，或稱作可接收1080i、720P、1080P的“格式高清”電視機(jī)或監(jiān)視器。目前電視按信號傳輸可以分為模擬電視和數(shù)字電視兩大類，模擬電視載波傳輸?shù)臑槟M信號，可以達(dá)到325線，數(shù)字電視載波傳輸?shù)臑閿?shù)字信號，可以達(dá)到1080線。廠家所定義的“格式高清”主要的處理方式是數(shù)字轉(zhuǎn)模擬。

　　第二代高清是“芯片高清”。準(zhǔn)確地說，引擎高清的芯片在電視機(jī)或監(jiān)視器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了對信號的數(shù)字處理。所謂的數(shù)字處理，就是可以對接入的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，也可以直接接駁輸入的數(shù)字信號。無論輸入方式是模擬還是數(shù)字，在內(nèi)部的處理方式都是數(shù)字的。除了要有數(shù)字高清的接口、能處理數(shù)字電視的芯片外，還要有能顯示高清信號的屏或顯像管。

        第三代數(shù)字高清是“顯示高清”，數(shù)字電視顯示垂直清晰度可達(dá)到720線，部分?jǐn)?shù)字高清電視機(jī)使用了特制的1080P TV面板和*的引擎系統(tǒng)，這類產(chǎn)品*具備了1080P顯示能力，清晰度比普通高清顯示提高50%，并能接收和顯示較低格式的信號，畫面效果比1080i、720P兩種格式更清晰、更穩(wěn)定。在第三代數(shù)字高清設(shè)備中，目前代表性的液晶和等離子，所采用的新一代面板都具備高分辨率的特性，均可以實(shí)現(xiàn)720P和1080i。但是液晶和等離子產(chǎn)品要直接將zui清晰原始的1080P數(shù)字信號展現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)*畫質(zhì)，不僅需要特制的1920×1080TV面板，而且需要全面提升液晶產(chǎn)品的顯示系統(tǒng)、尤其是數(shù)字引擎的技術(shù)水平。這類產(chǎn)品技術(shù)難度較大，成本要比720P和1080i增高不少。因此，目前市場主流高清液晶和等離子電視僅是支持720P和1080i，兼容1080P，而真正達(dá)到1080P畫質(zhì)的高清液晶和等離子產(chǎn)品可以說非常少。即便是有達(dá)到全高清的產(chǎn)品，也是價格非常昂貴，一般用戶很難接受。

　　根據(jù)上述對“高清”的分析，高清監(jiān)視器或高清電視必須至少滿足以下要求：一是具有能夠接收和輸出格式為 1920×1080的高清數(shù)字信號的接口；二是圖像的清晰度必須在垂直方向上大于或等于720線；三是屏幕的寬高比為16∶9。為什么要用16∶9的寬屏幕，而不繼續(xù)采用4：3的傳統(tǒng)屏幕顯示器件呢？ 這是因?yàn)楝F(xiàn)代的運(yùn)動圖像標(biāo)準(zhǔn)都是長方形的，而且從人們的正常視野范圍來看，也不是正方形，而是長方形。所以，當(dāng)人們在觀看圖像畫面時，寬屏幕的圖像在視野中會顯得更寬廣，視覺效果會更佳。
信號流程基本原理

　　那么，高清監(jiān)視器或高清電視對高清數(shù)字信號是怎樣進(jìn)行處理的呢？下面是具體的信號流程基本原理框圖：


         由于高清視頻數(shù)據(jù)傳輸量巨大，所以都采用新的壓縮算法。其基本工作原理，簡單的說就是將三種格式的高清信號（即YPbPr、HDMI、DVI）通過信號切換器切換以后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；再對數(shù)字信號進(jìn)行特殊處理，如對數(shù)字信號進(jìn)行編、解碼的處理，還包括對信號的同步分離、數(shù)據(jù)運(yùn)動補(bǔ)償、數(shù)碼降噪等電路的處理，同時還有數(shù)據(jù)寄存器對數(shù)字信號進(jìn)行存儲和釋放的處理；然后再進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換；zui后再通過末端的高清顯示器件（高清CRT/高清LCD等）的驅(qū)動顯示出高清晰的畫面；當(dāng)然對以上信號的處理更離不開微型中央處理器（即MCU）來對每一個單元電路模塊的控制作用。

　　 在對高清信號進(jìn)行處理的過程中，有兩大核心部件對高清信號的畫質(zhì)起著決定性的作用，一是末端的顯示器件。目前，能夠設(shè)計生產(chǎn)出高穩(wěn)定、高清晰的顯示面板的廠家主要有三星、LG、PHILIPS及夏普等大公司，應(yīng)該說該顯示器件的技術(shù)已經(jīng)是比較成熟了；二是數(shù)字信號處理技術(shù)方案的優(yōu)劣，也將影響到高清信號的畫質(zhì)。比如創(chuàng)維集團(tuán)采用的V12數(shù)字引擎技術(shù)，創(chuàng)維V12數(shù)字引擎全稱：數(shù)字高清電視超級中央處理器，是市場上*一塊含有HT（超線程）技術(shù)，且具有中國人獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的32位電視信號處理芯片。創(chuàng)維V12數(shù)字引擎包含兩塊32位超線程處理芯片：一塊用來處理數(shù)字信號，一塊用來處理模擬信號。

A．?dāng)?shù)字信號處理芯片擔(dān)負(fù)起后端中央處理器的職責(zé)：
　　1） 除了直接接收1080i/720P/1080P等主流數(shù)字高清格式信號外，更重要的是還將接收的各種格式的數(shù)字高清格式信號進(jìn)行解碼、還原等運(yùn)算，有效地提高可視清晰度，可將清晰度提升到750線；
　　2） 在對1080i/720P/1080P處理的時候，擯棄了“多頻歸一”技術(shù)（是將輸入的不同格式信號的行頻經(jīng)過特殊電路處理以后，轉(zhuǎn)換成固定的一種行頻圖像信號輸出的處理技術(shù)，該技術(shù)的缺點(diǎn)是將不同格式的圖像信號進(jìn)行壓縮以后，顯示出來的圖像畫質(zhì)清晰度會降低，不細(xì)膩），而采用水平的“數(shù)字直通車”技術(shù)（是指輸入的不同格式信號的行頻不需統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成一種行頻，不同格式信號通過內(nèi)部核心電路進(jìn)行分類處理以后，對輸入的信號不會被嚴(yán)重的壓縮處理，顯示出來的圖像畫質(zhì)清晰度高，且更細(xì)膩）。
　　3） 針對1080i/50Hz信號會出現(xiàn)閃爍（50Hz小于人眼的固有頻率58.8Hz）的情況，采用自主知識產(chǎn)權(quán)的“高清LOGIC”技術(shù)，每5幀畫面加入由32位超線程芯片生成的第6幀，將1080i/50Hz自動轉(zhuǎn)換為1080i/60Hz顯示，真正實(shí)現(xiàn)高清晰不閃爍。
　　4） 對紅、綠、藍(lán)三原色分別采用24bit全色階處理，每種顏色產(chǎn)生224種色階，三種顏色組合可實(shí)現(xiàn)687億種顏色，爆炸性地豐富了圖像的色彩還原能力，使畫面更細(xì)膩、更真實(shí)。可以有效消除普通液晶電視8bit色階技術(shù)1677萬色彩不夠豐富、圖像色彩漸變部分出現(xiàn)類似等高線的分層、使畫面失真的情況。

B．模擬電視信號處理芯片
　　針對數(shù)字信號暫時還沒有大規(guī)模普及的區(qū)域，監(jiān)視器或電視機(jī)接收的更多的是模擬信號這種情況，利用自主知識產(chǎn)權(quán)的“模擬提升數(shù)字核心算法”自動將接駁的模擬信號處理后轉(zhuǎn)換成數(shù)字效果輸出，使得即使輸入的是模擬信號，同樣能感受到高清晰的畫面效果。

        高清監(jiān)視器與高清電視的區(qū)別
　　由于高清監(jiān)視器是屬于工業(yè)級的終端顯示設(shè)備，而高清電視是屬于民用級的家用電器，從技術(shù)規(guī)格要求上來比較，二者之間肯定有一些差別，先看一看以下表格的技術(shù)參數(shù)對比：


　　根據(jù)上述表格的對比，雖然二者的垂直清晰度、分辨率、屏幕尺寸的技術(shù)要求都基本一致，但在穩(wěn)定性和外觀結(jié)構(gòu)上都有一些差別。穩(wěn)定性上，高清監(jiān)視器的保持*工作時間要求更高，因?yàn)樗枰?4小時不間斷的工作；外觀結(jié)構(gòu)上，高清監(jiān)視器要求設(shè)計為符合行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和尺寸，主要是便于安裝和維護(hù)，高清電視機(jī)要求設(shè)計的更加人性、優(yōu)雅和藝術(shù)化。

         從工作原理方面來講，掃描和圖像處理方式都基本相同。但從性能要求上來講，兩者有著很大的區(qū)別，具體表現(xiàn)在三個方面，即圖像的清晰度、色彩的還原性和整機(jī)的穩(wěn)定性。首先，由于監(jiān)視器顯示監(jiān)控的圖像，所以必須真實(shí)地再現(xiàn)前端攝像機(jī)所拍攝到的圖像信息，其中包括圖像畫面的諸多細(xì)節(jié)，如被攝物體的局部特征等，如果圖像細(xì)節(jié)不能清楚地再現(xiàn)，也就失去了監(jiān)視器的監(jiān)控作用，這就需要監(jiān)視器具有較高的圖像清晰度；另一方面，圖像細(xì)節(jié)通常也包括了顏色特征，所以，真實(shí)地還原被攝物體的色彩特征，也是監(jiān)視器的關(guān)鍵要求，因此監(jiān)視器需要具有更高的色彩還原性；此外，由于監(jiān)視器需要長時間不間斷地工作，對產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性的要求也十分高；還有，安防系統(tǒng)的很多場合需要由多臺監(jiān)視器組成屏幕墻工作，這也要求監(jiān)視器有*的屏蔽和抗*力；zui后，安防監(jiān)視器在很多時候顯示的是固定靜止圖像，這就要求顯示器件具有很好的抗灼傷功能。

　　高清監(jiān)視器和高清電視在應(yīng)用范圍和環(huán)境方面有哪些不同的要求呢？由于高清監(jiān)視器是連接在整個安防監(jiān)控系統(tǒng)中的一個非常重要終端顯示設(shè)備，不管是監(jiān)控圖像的即時顯示還是記錄圖像的回放，監(jiān)控系統(tǒng)*是根據(jù)顯示的圖像來發(fā)現(xiàn)、分析和判斷案情的，它顯示出來的畫面質(zhì)量的效果將直接影響到整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。它所使用的范圍和環(huán)境都比較廣泛，有的環(huán)境比較好，如在交通、銀行和*等系統(tǒng)，灰塵少、溫度、濕度均適宜；而有的環(huán)境比較惡劣，如煤鐵礦、電廠和化工廠等系統(tǒng)，灰塵大、溫度、濕度均反常。因此，高清監(jiān)視器要求具有更高的防火性能、屏蔽性、電磁兼容性和防輻射性，要求達(dá)到高清晰、高穩(wěn)定、高可靠。

　　縱觀上述分析，高清監(jiān)視器和高清電視之間，既有相同的工作原理性，又有不同的使用環(huán)境和技術(shù)要求性。在現(xiàn)階段，由于在前端提供高清信號的設(shè)備（如攝像機(jī)或攝像頭），大部分輸出的都是普通的模擬信號，具有高清數(shù)字信號輸出接口的攝像機(jī)相對較少，還不能充分發(fā)揮高清監(jiān)視器的特點(diǎn)；不過，隨著高清數(shù)字顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，高清監(jiān)視器也將得到更廣泛地的發(fā)展和應(yīng)用，這也是高清數(shù)字顯示技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。