高清監(jiān)控攝像機帶來哪些新理念與新應用

1、隨著社會的發(fā)展，安防行業(yè)涌現(xiàn)出更多的需求，尤其是視頻監(jiān)控行業(yè)，伴隨著網(wǎng)絡化和數(shù)字化大潮，涌現(xiàn)出很多新科技，除了近兩年異?；鸨摹爸悄芤曨l分析”技術外，“百萬像素高清攝像機”也漸漸進入安防人的視野，大家都在關注它能給我們帶來哪些新理念、新應用和新價值。高清攝像機概念高清”，英文為“highdefinition ,縮寫為“hd：高清實際上是數(shù)字電視技術、先進的像素與分辨率技術和廣播技術等多項技術的共同結晶。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相同的數(shù)字編碼方式，對圖像和聲音進行處理。使得圖像更加清晰，色彩更加鮮艷。但是，數(shù)字電視要達到高清水平，不僅需要電視機是數(shù)字

2、高清，還得依靠高清信號的制作技術和發(fā)射數(shù)字高清信號的設備。在監(jiān)控行業(yè)存在“標清 ”與 “高清 ”之分， 兩者之間的分界線就是百萬像素或720p， 達到百萬像素或720p 的稱之為高清。高清可分為以下幾種模式：(1)1080i 格式，是標準數(shù)字電視顯示模式。1125 條垂直掃描線，1080 條可見垂直掃描線，16: 9,分辨率為 1920X1080,隔行/60hz,行頻為 33.75khz。(2)720p 格式，是標準數(shù)字電視顯示模式。750 條垂直掃描線，720 條可見垂直掃描線，16: 9,分辨率為1280X720,逐行/60hz,行頻為45khz。(3)1080p 格式，是標準數(shù)字電視顯示

3、模式。1125 條垂直掃描線，1080 條可見垂直掃描線，16: 9,分辨率為1920X1080逐行掃描，專業(yè)格式。高清相對于標清來說更有優(yōu)勢，從分辨率來看，720p 的分辨率是cif 分辨率的9 倍、1080i/1080p 的分辨率是cif 分辨率的20 倍，在同樣的顯示環(huán)境下，高清會清晰得多。從顯示效果來看，高清既支持大屏顯示，又支持16： 9 寬屏顯示，可以大大增強用戶的觀看體驗。從流暢度來看，高清支持更高的幀率，比如720p 和 1080i/1080p 都可以支持60 幀 /秒或60場 /秒，其圖像流暢度比標清要高一倍。所以，高清監(jiān)控是監(jiān)控行業(yè)發(fā)展最主流的趨勢之一。高清攝像的發(fā)展階段數(shù)

4、字顯示技術的發(fā)展分三個時代：第一代是可接駁數(shù)字信號的模擬電視機或監(jiān)視器，或稱作可接收1080i、 720p、 1080p的 “ 格式高清”電視機或監(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，可以達到325 線， 數(shù)字電視載波傳輸?shù)臑閿?shù)字信號，可以達到 1080 線。第二代高清是“芯片高清”。 準確地說，引擎高清的芯片在電視機或監(jiān)視器內(nèi)部實現(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

5、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到720 線， 部分數(shù)字高清電視機使用了特制的1080ptv 面板和先進的引擎系統(tǒng)，這類產(chǎn)品完全具備了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。比如：美電貝爾的百萬高清攝像機bl-e800h-131/3 sonyccd,支持p/n制式，圖像壓縮格式h.264/mpeg4/m jpeg標準，音頻采用g.726壓縮標準，支持12.5fps ( 1280*960 ) 、 25fps( 1280*720) /d1

6、/hd1/cif/qcif/vga/qvga 分辨率，支持本地熱手插拔閃存卡存儲，可選配3g網(wǎng)絡(三家運營商)與wifi無線網(wǎng)傳輸，支持poe供電，網(wǎng)絡接口: rj-45、 10/100baset,網(wǎng)絡協(xié)議tcp/ip,防雷設計，標配電源dc12v2a,真正實現(xiàn)1080的高清效果。在第三代數(shù)字高清設備中，目前最具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，均可以實現(xiàn)720p 和 1080i。 但是液晶和等離子產(chǎn)品要直接將最清晰原始的1080P數(shù)字信號展現(xiàn)出來，實現(xiàn)最佳畫質，不僅需要特制的1920X1080tv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)字引擎的技術水平。

7、這類產(chǎn)品技術難度較大，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,而真正達到1080P畫質的高清液晶和等離子產(chǎn)品可以說非常少。 高清攝像機是不是等于“百萬像素攝像機”呢，其實目前行業(yè)上對此并沒有確定的說法，甚至有人曾經(jīng)把4cif 分辨率 （ 704*576 像素） 或 500 線以上的模擬攝像機稱作“高清攝像機”，這并沒有錯，“高清 ”本身就是一個主觀感覺的詞?，F(xiàn)在，我們追根溯源，看看“高清 ”一詞的來源，很顯然，這里是借鑒了廣播電視系統(tǒng)的概念。目前，支持1280X720逐行掃描、1920X1080隔行掃

8、描、1920X1080逐行掃描三種顯示模式的電視可以稱為高清”電視。如此，高清攝像機不一定要達到百萬像素（最低在90 萬） ， 但是， 百萬像素攝像機已經(jīng)達到“高清 ”的分辨率標準了。但是對于攝像機，另外一個“高清 ”指標是幀率，按照廣播電視中“高清 ”概念，高清應該是實時視頻，但是，視頻監(jiān)控中很難達到百萬像素實時。因此，目前可以說，高清網(wǎng)絡 攝像機是指能按大于12f/s 連續(xù)采集分辨率大于720p（1280*720） 的網(wǎng)絡攝像機。高清網(wǎng)絡攝像機是高質量成像監(jiān)控系統(tǒng)的源頭，直接將視頻進行高清編碼壓縮并ip 封裝，然后利用ip 網(wǎng)絡來承載高清視頻流，實現(xiàn)高清的實時監(jiān)控、錄像、回放、轉發(fā)的工作。

9、視頻芯片目前有ccd 及 coms 傳感器，兩者各有優(yōu)勢，尤其cmos 在百萬像素上有一定優(yōu)勢。高清網(wǎng)絡攝像機編碼方式有h.264 及 mjpeg 方式，網(wǎng)絡協(xié)議采用通用主流網(wǎng)絡技術，網(wǎng)絡接入方式分有線和無線兩種方式，網(wǎng)絡攝像機集成報警、控制、緩沖等接口設備。 網(wǎng)絡高清攝像機在監(jiān)控應用中的優(yōu)勢與注意要點 百萬高清攝像機代表的是視頻監(jiān)控的未來，但就目前來說，視頻監(jiān)控還處在“模擬 ”到 “數(shù)字 ” 的轉化階段，高清攝像機如果要得到全面應用，也需要一定的成長經(jīng)歷，因為一個新概 念的技術必然經(jīng)過用戶的考驗，而且要結合中國特色的社會會文化推廣。一般百萬像素高清網(wǎng)絡攝像機相比傳統(tǒng)模擬攝像機、普通網(wǎng)絡攝像機

10、具很多優(yōu)勢：高清晰度，百萬像素級的傳感器，可以獲得更多的視頻信息；逐行掃描的ccd/cmos 可以讓畫面更清晰、自然流暢；方便集成智能分析功能；數(shù)字ptz 功能，沒有機械移動部件，更耐用；一個百萬高清攝像機可以代替多個普通攝像機，節(jié)省線纜、安裝、維護費用。 高清網(wǎng)絡攝像機具有覆蓋范圍更大，圖像質量好，覆蓋范圍更大，圖像質量好等優(yōu)點，在實際應用中如何注意那些要點，我們可以從實際案例簡述要點。廣州白云機場監(jiān)控系統(tǒng)全系列采用美電貝爾的監(jiān)控設備，項目要求高清監(jiān)控，要求攝像機必須達到600 線以上，在重要區(qū)域采用百萬像素，機場監(jiān)控屬于人員流動較大、監(jiān)控區(qū)域較廣、功能要求較多的監(jiān)控場所，系統(tǒng)結構圖以下：目

11、前， 市場上把高于480 線的攝像機定位為高清攝像機，其實市場上銷售的500 線以上的高清晰攝像機有部分和480線白C ccd是基本相同的，主要是視頻數(shù)字處理芯片（dsp）不同。在項目設計上我們設計采用bl-700cb 和 bl-e800h-13 滿足客戶的需求bl-700cb 是采用sonysuperhad ii ccd, 3d數(shù)碼降噪功能，采用高性能 14bitdsp處理器，清晰度彩色600tvl轉黑白650tv。bl-e800h-13130 萬日 夜型高清網(wǎng)絡音視頻攝像機采用1/3 sonyccd ，支持 12.5fps（ 1280*960 ） 、 25fps（ 1280*720）高清圖

12、像傳輸。在某種程度上必須根據(jù)功能選型，高清晰監(jiān)控攝像機主要是體現(xiàn)在畫面的清晰度上，要做到畫面的清晰度，不僅僅是一個水平分辨率達到百萬像素高清就行了，最好還具備一些寬動態(tài)、自動白平衡、圖像的銳利度調(diào)整、超級數(shù)字降噪（信噪比）、智能數(shù)字自動測光補償?shù)茸饔?。有時要涉及背光補償、強光等環(huán)境，好的攝像機在亮區(qū)和暗區(qū)都會有豐富的層次和細膩的表現(xiàn)，在夜間機場道路汽車大燈下看車牌時，大燈的輪廓、燈絲和車牌都十分清楚，而且不出現(xiàn)豎亮線。其實， 高清百萬像素單從肉眼上是很難分辨出來的。因此， 首先要用專業(yè)的測試儀器來測試，測試攝像機的清晰度、色彩還原度、信噪比、低照度、同步、色同步、副載波頻率等技術指標。其次，可

13、以模擬一些場景進行測試。主要是觀測靜態(tài)清晰度、動態(tài)清晰度、色彩還原度。其二，可以通現(xiàn)場真實環(huán)境實用調(diào)度，因為不同環(huán)境對圖像的白平衡有不同改變，也出現(xiàn)不同的效果。在實際應用中，出現(xiàn)很多不同的環(huán)境可以直接對監(jiān)控攝像機造成很大影響，導致無法正常工作。因此， 項目實施上還要注意它的數(shù)據(jù)接口是不是多種類型。觀察后面板上是不是有報警接口，音頻接口和rs-485 接口。有的接口能夠提高監(jiān)控的安全等級，有的接口能夠方便遠程列表調(diào)用設置。操作設定主要從攝像機參數(shù)設置是不是方便來考察，目前的高清攝像機操作設定主要是通過列表和撥碼兩種方式來調(diào)節(jié)。帶有列表的攝像機則需注重列表作用是不是豐富，是不是容易調(diào)好，能否滿足不

14、同的復雜監(jiān)控環(huán)境。中文列表要比英文列表調(diào)試直觀，容易上手。目前，有的攝像機列表有標準白天、日夜、夜晚ktv 娛樂場所、自定義模式，你只需要選擇一種模式就能夠輕松應對各種復雜的環(huán)境需要，快速方便，機場監(jiān)控特殊、環(huán)境多變，因此必須針對環(huán)境穩(wěn)定選型。在實際工程中，常常會遇到電源不穩(wěn)定而燒壞攝像機的現(xiàn)象。特別是在一些邊遠山區(qū)，電壓時高時低，非常容易導致監(jiān)控攝像機無法正常運轉。目前， 攝像機的電源大部分是dc24v和ac12v。但是有的廠家的攝像機是有電源冗余作用的，比如標準電壓是ac12v,但是攝像機卻可以在9-16v 之間正常工作。電源范圍寬的優(yōu)勢在電壓不穩(wěn)定時候自然也就凸顯。要獲取高清影像，除了前

15、端是高清攝像機之外，傳輸系統(tǒng)，中間系統(tǒng)和終端顯示系統(tǒng)都必須滿足帶寬和壓縮的要求，才能達到高清晰度的實際效果。包括線纜、矩陣、 硬盤錄像機，視頻服務器、各種視頻編碼器等。光纜的帶寬大、衰減小、高抗干擾、可較好保證圖像傳送綜上分析，要實現(xiàn)高清監(jiān)控必須要有完整的高清監(jiān)控設備和解決方案來實現(xiàn)。為了全面滿足高清監(jiān)控的需求，特別是針對機場行業(yè)的高清監(jiān)控需求，美電貝爾強力推出了整體高清監(jiān)控解決方案，完整的產(chǎn)品線涵蓋至前端視頻采集、編碼、傳輸、存儲、控制、解碼輸出，直至中心管理平臺等，這些產(chǎn)品和方案都在實際項目成功應用。例如 130 萬像素 ccd 高清網(wǎng)絡攝像機，可實現(xiàn)130 萬像素高清視頻圖像實時傳輸；bl-700 系列混合dvr,兼有dvr和nvr的功能，實現(xiàn)高清錄像和回放等；高清解碼卡/器，支持高清解碼；視頻綜合管理平臺，支持大規(guī)模組網(wǎng)、支持海量存儲等眾多