影響百萬(wàn)高清攝像頭的因素

百萬(wàn)高清攝像頭監(jiān)控技術(shù)不是新概念——其應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。智能攝像機(jī)可以利用增加的像素和圖像的亮度來(lái)進(jìn)行更好地識(shí)別分析。

百萬(wàn)高清攝像頭攝像機(jī)的前景可觀。據(jù)IMS研究公司透露，HD和百萬(wàn)高清攝像頭攝像頭今年在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)市場(chǎng)的份額有望占到30%。到2015年，這一數(shù)字有望超過(guò)60%。

分辨率的增加對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)有著顯著效果。雖然兩百萬(wàn)高清攝像頭或1080PHD圖像比D1圖像要大六倍，但是增加的像素需要更多的傳輸介質(zhì)。為百萬(wàn)高清攝像頭而建的基礎(chǔ)架構(gòu)和存儲(chǔ)成本被詳細(xì)記錄下來(lái)，其總體成本(TCO)和投資回報(bào)率(ROI)是大家用來(lái)爭(zhēng)論其前景的依據(jù)。百萬(wàn)高清攝像頭的未來(lái)命運(yùn)與IP網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān)，據(jù)IMS透露，與百萬(wàn)高清攝像頭相比，HD有望占領(lǐng)大部分的高分辨率攝像機(jī)市場(chǎng)。

百萬(wàn)高清攝像頭監(jiān)控需要認(rèn)真規(guī)劃，不過(guò)增加的分辨率可以促進(jìn)畫(huà)面分析的準(zhǔn)確性。其他設(shè)備可以利用速度更快的處理器來(lái)顯示畫(huà)面。畫(huà)面分析有助于減少帶寬，而作為一個(gè)事件觸發(fā)的視頻流，其并不需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上持續(xù)傳輸一些靜止的畫(huà)面。分布式架構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的的限制更少。

清晰度是百萬(wàn)高清攝像頭的主要推動(dòng)因素。“每一天結(jié)束的時(shí)候，安全系統(tǒng)記錄的一切都可作為呈堂證供，”StephenMoody(ViS安全方案的安全開(kāi)發(fā)經(jīng)理)說(shuō)。

模式分拆

H.264是實(shí)實(shí)在在可用于百萬(wàn)高清攝像頭的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，因其可以有效將較大的數(shù)據(jù)文件分拆為較小的數(shù)據(jù)集進(jìn)行傳輸和保存。隨著壓縮技術(shù)從M-JPEG演化到MPEG-4,再到現(xiàn)在的H.264，其性能模式各不相同。Bosch安全系統(tǒng)CCTV部門(mén)的PMSachinKhanna稱(chēng)，在所有性能模式中，有三個(gè)比較常見(jiàn)：基礎(chǔ)模式，主流模式和高端模式。

基礎(chǔ)模式適合視頻會(huì)議;主流模式適合視頻播放;高端模式最適合高清視頻播放。“H.264需要借用一部分處理動(dòng)力進(jìn)行編碼與解碼;這可能會(huì)限制攝像頭的幀率并決定NVR平臺(tái)達(dá)成所需的性能，”OncamGlobal的CTORichPineau。

大多數(shù)H.264模式都源自2-D應(yīng)用，所以不是所有模式都可以集成。“即便兩個(gè)攝像頭都采用H.264模式且兩個(gè)廠商也是合作伙伴，系統(tǒng)也不一定兼容，”AdemcoFarEast營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)PatrickLim說(shuō)，“I/O和輸出很難整合。一些工程師認(rèn)為插上插頭再播放是很簡(jiǎn)單的事情。”

不同的H.264模式有利于提升性能和效率，而這也影響了用戶(hù)對(duì)攝像頭的選擇。

“除了高端應(yīng)用外，人們會(huì)通過(guò)攝像頭中不同的模式設(shè)置來(lái)比較圖像質(zhì)量，進(jìn)而對(duì)攝像頭性能進(jìn)行評(píng)估，”Norbain技術(shù)總監(jiān)AndrewPigram說(shuō)，“最終，用戶(hù)希望用最低的帶寬獲取最高質(zhì)的畫(huà)面，不過(guò)，他們最終會(huì)選擇最適合的視頻流模式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，傳輸和畫(huà)面查看。”

壓縮性能是在不增加比特率的前提下，提升攝像頭捕捉移動(dòng)畫(huà)面的效果來(lái)體現(xiàn)。“評(píng)估編碼器性能的有效方法有很多種，如在攝像頭前揮動(dòng)手臂或搖晃攝像頭本身，如模仿高速球等，”Ambarella高級(jí)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)BengtChristensson說(shuō)。

基本模式和高端模式的H.264能夠滿(mǎn)足實(shí)時(shí)傳輸需要，其延時(shí)長(zhǎng)于百萬(wàn)高清攝像頭，GrandstreamNetworksCTO兼工程副主席XiangWei說(shuō)。

H.264可讓百萬(wàn)高清攝像頭攝像頭匹配SD比特率。使用MPEG-4壓縮的SDPTZ攝像頭需要每秒2.5MB到4.0MB;使用H.264的話(huà)，比特率會(huì)下降到1MB到1.75MB，且用戶(hù)可對(duì)存儲(chǔ)進(jìn)行管理。DVTel的CTOEdThompson在H.264端到端的測(cè)試中，大多數(shù)人看不出1.5MB到6MB的差別。”

不過(guò)，一些集成器更適用于MPEG-4。Moody說(shuō)：“它之所以依賴(lài)于監(jiān)控和錄像平臺(tái)，因?yàn)槠渲幸粋€(gè)優(yōu)點(diǎn)就是并非每個(gè)廠商都支持H.264編解碼器，特別是在遠(yuǎn)程監(jiān)控的環(huán)境下。”

多視頻編碼技術(shù)

幾乎所有百萬(wàn)高清攝像頭的攝像機(jī)都支持多視頻編碼技術(shù)，所以用戶(hù)可以依據(jù)情境進(jìn)行選擇。“下班時(shí)間，建筑物可以用較低幀率進(jìn)行監(jiān)控，而警報(bào)觸發(fā)后，可調(diào)至H.264的較快幀率，”ArecontVision的APAC營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)BeckyZhou說(shuō)。

H.264壓縮的動(dòng)態(tài)捕捉效率較低，且會(huì)出現(xiàn)細(xì)節(jié)丟失，而M-JPEG不會(huì)丟失畫(huà)面。“如果移動(dòng)物體較多且每個(gè)像素的變化較快，H.264可以進(jìn)行動(dòng)作的預(yù)測(cè)，”Basler的高級(jí)PMGerritSchreiber稱(chēng)，“但是如果使用M-JPEG，可以看到更多細(xì)節(jié)。對(duì)于畫(huà)面移動(dòng)不多的情形，M-JPEG更清晰。不過(guò)如果你需要大量攜帶細(xì)節(jié)的馬賽克，M-JPEG會(huì)增加帶寬需求。”

嵌入式

百萬(wàn)高清攝像頭監(jiān)控技術(shù)最值得注意的一個(gè)趨勢(shì)是智能化。畫(huà)面分析的要求包含了基本運(yùn)算法則——人物點(diǎn)算，移動(dòng)探測(cè)，丟失物體探測(cè)以及追蹤。

分析是在更快的處理器和高像素的前提下進(jìn)行的，這樣嵌入式設(shè)備就更適合細(xì)節(jié)識(shí)別，特別是臉部或許可證識(shí)別。

在大多數(shù)百萬(wàn)高清攝像頭攝像頭都支持基本分析的同時(shí)，還有一些即將支持訪(fǎng)問(wèn)控制和防入侵功能。

HD或百萬(wàn)高清攝像頭攝像頭有望變得更智能，這樣視頻系統(tǒng)架構(gòu)就會(huì)從以服務(wù)器為主到以嵌入式設(shè)備為主，并且會(huì)降低TCO。

智能攝像頭可以減輕網(wǎng)絡(luò)壓力，可以讓攝像頭控制24/7的錄像。不過(guò)更高的像素需要更強(qiáng)的處理能力。

圖像傳感器

客觀而言，有一些標(biāo)準(zhǔn)可鑒定百萬(wàn)高清攝像頭攝像頭是否具有良好的圖像傳輸能力。為了提高感光度，IR照明提升了圖像感知性能。傳感器的像素越高，夜晚產(chǎn)生的噪點(diǎn)越大，所以需要IR夜間照明。

鏡頭

百萬(wàn)高清攝像頭受到光學(xué)鏡頭的限制。真正百萬(wàn)高清攝像頭的鏡頭價(jià)格高數(shù)量少，因此無(wú)法跟上圖像傳感器的增長(zhǎng)需求。目前市面上有5到10個(gè)百萬(wàn)高清攝像頭鏡頭，不過(guò)其價(jià)格從700美金到1400美金不等，價(jià)格甚至可能超過(guò)攝像頭本身。好的百萬(wàn)攝像機(jī)鏡頭應(yīng)從外圍到中心都具有相同分辨率。由于傳感器型號(hào)的增加，魚(yú)眼鏡頭在百萬(wàn)高清攝像頭監(jiān)控中的使用率也增多。半球形的攝像頭應(yīng)該選擇魚(yú)眼鏡頭才能較好地匹配傳感器。

看看產(chǎn)品規(guī)格表是不錯(cuò)的參考。而軟件和程序也能影響攝像頭的性能;使用相同硬件的兩個(gè)攝像機(jī)顯示的畫(huà)面可能有很大差異。