洛陽上升沿高清監(jiān)控解決方案

1、洛陽上升沿高清監(jiān)控處理方案第1頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)目錄概述1高清網(wǎng)絡(luò)攝像機優(yōu)勢233高清視頻監(jiān)控處理方案優(yōu)勢446傳統(tǒng)視頻監(jiān)控處理方案第2頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)概述 視頻監(jiān)控作為社會安全防控主要伎倆，越來越廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。不論是在城市道路、銀行、商店，還是在小區(qū)、學校、辦公大廈等場所，監(jiān)控攝像機無處不在。 遺憾是，在過去視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控質(zhì)量和效果往往差強人意。在事故發(fā)生時，現(xiàn)場視頻資料是最寶貴證據(jù)，當我們?nèi)ゲ殚喪鹿拾l(fā)生現(xiàn)場錄像時，往往只能經(jīng)過人或車輛大致輪廓進行推理或猜測，無法看清人面部特征和車輛細節(jié)特征（比如車牌），這極大影響了監(jiān)控應(yīng)用。 如今，在電視信號、視頻會議

2、、數(shù)字錄像機等各個跟視頻相關(guān)產(chǎn)品均已經(jīng)進入百萬像素高清時代，大家都希望看到視頻監(jiān)控圖像質(zhì)量也能與時俱進。推出百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機，分辨率到達了720p（1280720）和1080p（19201080），配合高清NVR和監(jiān)控管理平臺，可實現(xiàn)高清楚度、高可靠性、高性價比視頻監(jiān)控處理方案。 第3頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)目錄概述1高清網(wǎng)絡(luò)攝像機優(yōu)勢233高清視頻監(jiān)控處理方案優(yōu)勢446傳統(tǒng)視頻監(jiān)控處理方案第4頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)半數(shù)字半模擬視頻監(jiān)控時代 當前國內(nèi)視頻監(jiān)控市場純粹模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不多見，更多是以NVR+適配器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺+編碼器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺+DVR等形式為代表半數(shù)字半模擬

3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 這些監(jiān)控系統(tǒng)不論后端是怎樣處理視頻圖像，最開始成像部分，均輸出是PAL/NTSC制復(fù)合視頻信號，也就是我們通常所說經(jīng)過同軸電纜傳輸，由BNC接口輸入輸出模擬視頻信號。下列圖模擬了視頻圖像從成像、數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、編碼到網(wǎng)絡(luò)傳輸全過程。傳感器光線鏡頭D/AA/D編碼網(wǎng)絡(luò)傳輸P/N制復(fù)合視頻信號成像采集與編碼DSP第5頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)復(fù)合視頻信號（CVBS）局限傳統(tǒng)模擬攝像機輸出均為P/N制復(fù)合視頻信號，有以下局限：1、采樣后最高僅能到達720*576分辨率，也就是40w像素左右2、絕大部分模擬攝像機均是隔行掃描，拍攝運動物體時會有含糊或鋸齒現(xiàn)象3、亮度信號和色度信號

4、混合傳輸，亮色分離得不好，就有雜色出現(xiàn)4、模擬攝像機本身就有模轉(zhuǎn)數(shù)和數(shù)轉(zhuǎn)模兩個步驟，再經(jīng)過數(shù)字化編碼，圖像質(zhì)量深入下降。第6頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)分辨率過低分辨率過低，往往拍到了作案場景，拍不到作案細節(jié)和作案人面部特征。 P/N制下復(fù)合視頻信號嚴格限制了傳輸帶寬，以PAL制為例，傳輸帶寬只有6MHz，經(jīng)過數(shù)字采集后最大分辨率為720*576，每秒25幀。 所以，不論怎樣增加傳感器像素，怎樣提升水平清楚度，都無法超越720*576這個分辨率，幀率也不會超出25fps。第7頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)隔行掃描隔行掃描，拍攝運動物體時候有鋸齒或含糊現(xiàn)象。 模擬攝像機除了絕少部分低分辨率黑白外，

5、都是隔行掃描。在PAL制下，每秒有25幀，50場。每一場只有半幅圖像,只有奇數(shù)行場叫做奇數(shù)場，只有偶數(shù)行場叫做偶數(shù)場。 因為模擬視頻圖像是由兩個隔行掃描場信號組成，這意味著我們看到圖像每一幀都是由兩個采集時間不一樣“半幅”圖像合并而成。當物體運動速度較快時，因為采集時間不一樣時，造成兩個半幅圖像不能準確合并，會出現(xiàn)重影或者鋸齒現(xiàn)象。第8頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)隔行掃描 下面，我們就來模擬一下隔行掃描技術(shù)。下列圖是連續(xù)拍攝兩幅圖片，一張只保留奇數(shù)行，一張只保留偶數(shù)行。奇數(shù)場偶數(shù)場第9頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)隔行掃描在逐行掃描顯示器中，必須把奇數(shù)場和偶數(shù)場所并，變成一幀，再進行顯示。奇數(shù)場

6、偶數(shù)場第10頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)隔行掃描合并后幀圖像在表現(xiàn)運動物體時，鋸齒現(xiàn)象比較嚴重，這需要再做一些優(yōu)化算法（Deinterlace，反交織）。但不論怎樣，都不可能和逐行掃描圖像一樣清楚。合并后一幀局部截圖優(yōu)化后逐行掃描第11頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)亮度信號和色度信號混合傳輸復(fù)合視頻信號中亮度信號和色度信號是混合傳輸，在顯示時假如亮色分離不好，畫面無層次感，雜色較多。第12頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)屢次數(shù)/模或模/數(shù)轉(zhuǎn)換 模擬攝像機經(jīng)過傳感器 (CCD或CMOS)將光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后由DSP調(diào)制成電視模擬信號，再經(jīng)過同軸電纜傳輸至編碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。這么處理方式造成圖

7、像損傷程度變大，雜色和噪點較多。CCD模/數(shù)DSP數(shù)/模模/數(shù)采集編碼屢次數(shù)模轉(zhuǎn)換！第13頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)目錄概述1高清網(wǎng)絡(luò)攝像機優(yōu)勢233高清視頻監(jiān)控處理方案優(yōu)勢44傳統(tǒng)視頻監(jiān)控處理方案第14頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機優(yōu)勢對比傳統(tǒng)模擬攝像機，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機優(yōu)勢以下：1、百萬像素分辨率，視頻圖像清楚度質(zhì)飛躍2、16：9寬屏格調(diào)，視野愈加開闊3、高清楚度畫面質(zhì)量，為智能圖像分析提供遼闊市場4、逐行掃描技術(shù)，在拍攝高速運動物體時更有優(yōu)勢5、全數(shù)字化視頻圖像處理，降低了圖像受損步驟6、亮度信號和色度信號分開處理，畫面細膩無雜色第15頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)百萬像素分辨

8、率，視頻圖像清楚度質(zhì)飛躍 模擬攝像機輸出是復(fù)合視頻信號，受到N/P制規(guī)范約束，經(jīng)過視頻采樣后PAL制下最大分辨率為720576，NTSC制下最大分辨率為720480。也就是說模擬視頻圖像經(jīng)過編碼后最高像素僅僅在40萬左右。 而網(wǎng)絡(luò)攝像機分辨率能夠到達720p或1080p甚至更高。與模擬攝像機相比，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機清楚度有大幅提升，能夠覆蓋更廣區(qū)域，提供更清楚細節(jié)。下列圖是720p高清攝像機實拍抓圖，車牌號碼清楚可辨。 第16頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)16：9寬屏格調(diào)，視野愈加開闊 高清網(wǎng)絡(luò)攝像機采取16：9規(guī)格，與模擬攝像機相比，在相同焦距情況下，視野愈加開闊。高清720p，16：9D1，4：

9、3增加25%第17頁高清楚度畫面質(zhì)量，為智能圖像分析提供遼闊市場 在同一角度，我們利用模擬攝像機和編碼器拍攝CIF(352*288)和D1(704*576)視頻截圖，與利用高清攝像機拍攝720p視頻截圖對比。 洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)第18頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)高清楚度畫面質(zhì)量，為智能圖像分析提供遼闊市場我們再將三幅圖像細節(jié)進行放大，能夠看出CIF分辨率中小女孩面部輪廓非常含糊，基本上無法區(qū)分；D1分辨率中小女孩五官依稀可辨，經(jīng)過智能算法可捕捉人臉，卻無法進行智能匹配；而利用720p高清攝像機拍攝圖像中，小女孩五官非常清楚，已經(jīng)到達了智能圖像分析人臉捕捉與匹配對于圖像清楚度要求。第19

10、頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)逐行掃描技術(shù)，在拍攝高速運動物體時更有優(yōu)勢 不論用何種方式來顯示隔行掃描圖像，都不可防止產(chǎn)生“圖像錯位”問題，在一樣分辨率下，兩場圖像組合而成幀圖像，一定沒有逐行掃描幀圖像清楚，尤其是在拍攝運動物體時候。 我們再來看一下利用逐行掃描技術(shù)和隔行掃描技術(shù)在同一場景實拍截圖。即使模擬攝像機經(jīng)過編碼后，碼率高達1.5M，不過運動物體還是含糊，這跟視頻編碼技術(shù)無關(guān)，是模擬攝像機隔行掃描所致。模擬攝像機+編碼器，D1，隔行，1.5Mbps高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，720p，逐行，1Mbps（局部截圖）第20頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)全數(shù)字化視頻圖像處理，降低了圖像受損步驟 在很長一段時

11、間內(nèi)，提及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，用戶首先想到是數(shù)字圖像質(zhì)量差，不如模擬圖像清楚。這是因為當前視頻監(jiān)控前端通常由模擬攝像機和編碼器組成，模擬攝像機經(jīng)過傳感器 (CCD或CMOS)將光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后由DSP調(diào)制成電視模擬信號，再經(jīng)過同軸電纜傳輸至編碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。這么處理方式造成圖像損傷程度變大，雜色和噪點較多。示意圖以下： 而高清網(wǎng)絡(luò)攝像機經(jīng)過傳感器將光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，直接由處理器壓縮編碼，大大降低了圖像處理數(shù)據(jù)量，畫質(zhì)潔凈細膩，沒有顯著噪點。示意圖以下： 對比上述兩張圖，由模擬攝像機和編碼器組成視頻前端，比高清網(wǎng)絡(luò)攝像機多了數(shù)轉(zhuǎn)模和模轉(zhuǎn)數(shù)兩個步驟，圖像質(zhì)量自然會變差。CCD模/數(shù)DS

12、P數(shù)/模模/數(shù)采集編碼CCD模/數(shù)DSP編碼第21頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)亮度信號和色度信號分開處理，畫面細膩無雜色 另外，模擬攝像機傳輸視頻圖像時亮度信號和色度信號是混合傳輸，在模轉(zhuǎn)數(shù)之前還需要進行亮色分離，在亮色分離做得不夠完全時，我們看到圖像就會有雜色出現(xiàn)。在同一場景拍攝視頻截圖對比以下:模擬攝像機+編碼器，D1，1.5Mbps高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，720p，1Mbps第22頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)目錄概述1高清網(wǎng)絡(luò)攝像機優(yōu)勢233高清視頻監(jiān)控處理方案優(yōu)勢44傳統(tǒng)視頻監(jiān)控處理方案第23頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)高清處理方案優(yōu)勢針對于其它廠家推出高清攝像機，我們高清處理方案在技術(shù)、價格

13、和整體方案部分都含有極強競爭優(yōu)勢。1、實現(xiàn)高清拍攝，采取性價比較高CMOS傳感器2、實現(xiàn)高清視頻傳輸，最低僅需使用2M帶寬3、實現(xiàn)高清視頻存放，利用專業(yè)IP存放設(shè)備進行堆疊4、實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)瀏覽，利用雙流技術(shù)傳輸?shù)头直媛蚀a流第24頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)高清視頻監(jiān)控整體處理方案現(xiàn)在安防市場上絕大多數(shù)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，僅能經(jīng)過簡易web頁面進行瀏覽，沒有專業(yè)監(jiān)控主機支持，無法大規(guī)模使用。推出高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，可無縫接入高清NVR和監(jiān)控管理平臺，在采集編碼、圖像瀏覽、錄像回放等各個步驟全方面支持高清，實現(xiàn)專業(yè)高清視頻監(jiān)控整體處理方案。第25頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)實現(xiàn)高清拍攝，采取性價比較高CMO

14、S傳感器傳感器：是一個半導(dǎo)體成像器件 ，將光學影像轉(zhuǎn)化為視頻信號。當前廣泛使用是CCD和CMOS兩種模式傳感器。傳感器是影響圖像質(zhì)量好壞關(guān)鍵器件。特征CCD傳感器CMOS傳感器成像每個像素先整合畫面再到單一放大器上統(tǒng)一處理，能夠保持資料完整性 每個像素先行到各自放大器再整合成一個畫面圖像質(zhì)量通透性、明銳度都很好色彩還原能力較強照度靈敏度高，普通為0.011Lux靈敏度低，普通為315Lux成本高低處理速度較慢較快，適合處理高清或高幀率數(shù)據(jù)總結(jié)成像效果好，靈敏度高，制程復(fù)雜，成本較高。適合使用在對圖像分辨率要求不高攝像機中。成像效果略遜于CCD，但能夠快速處理大流量數(shù)據(jù)，制程簡單，成本較低。使用

15、在高清攝像機中，性價比相對較高第26頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)實現(xiàn)高清視頻傳輸，最低僅需使用2M帶寬 在人們印象中，高清信號傳輸需要占用很大帶寬。確實，在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機發(fā)展早期，采取MJPEG編碼方式，確實需要動輒十幾Mbps甚至幾十Mbps帶寬。而高清網(wǎng)絡(luò)攝像機采取H.264編碼格式，壓縮比是MJPEG4-6倍。720p高清網(wǎng)絡(luò)攝像機僅需2Mbps-4Mbps左右?guī)挘?080p攝像機所需帶寬在4Mbps-8Mbps之間。 下列圖為H.264、MPEG4和MJPEG在720p分辨率下對比：第27頁洛陽上升沿電子科技有限企業(yè)實現(xiàn)高清視頻存放，利用專業(yè)IP存放設(shè)備進行堆疊 高清NVR內(nèi)置8塊硬盤，按照當前市面上監(jiān)控專用硬盤慣用容量1T計算，總?cè)萘繛?T。若監(jiān)控場所所需錄像存放時間較長， NVR當?shù)赜脖P容量不夠時，能夠接入eSATA或者IP磁盤陣列來實現(xiàn)高清錄像海量存放。比