高清时代已经来临,百万像素高清技术应用已经成熟

近两年来,平安城市、金融联网等大型监控项目进行得如火如荼。人们一方面抱怨“看不清楚”,另一方面,却又对目前市场上新兴的百万像素网络摄像机忧心忡忡。那么,用户在百万像素高清网络监控应用上到底耿耿于怀的是什么呢?高清网络摄像机发展的现状是怎么样的呢?目前百万像素高清网络摄像机是否具有良好的应用基础呢?下面笔者将为您一一剖析。

高清时代已经来临

高清是监控发展的必然趋势

在当前行业市场中,有很多企业都在宣传百万像素的高清网络监控系统,而真正具备研发实力的只有少数几家。百万像素高清网络摄像机及其配套产品目前还是新兴产品,很多用户都不清楚百万像素的高清到底是什么效果,他们没有高清的概念,这也难怪用户在百万像素高清网络监控上存在应用心理障碍,如:高清网络摄像机会不会不稳定、成本会不会比模拟设备高很多、带宽投入是否要成倍增加、数据量增加存储怎么解决、高清怎么显示监看、有什么样的平台来集中管理等等。

从应用来看,高清晰的视频图像可以为智能分析等应用的可靠性创造必要条件,并能有效提升图像在安防应用中的价值。试想,如果视频图像都看不清楚,何谈智能识别与分析呢?

从用户角度看,城市治安监控、交通、机场、金融等行业的用户,他们对高清视频图像有着迫切的需求,而建设投资成本用户是有心理准备的,用户担心的不是资金问题,而是厂商提供的高清系统能否达到用户的期望要求。

高清网络摄像机可提供高清晰度的图像效果,比如公司研发的基于标准H.264 Main Profile压缩算法的720P高清网络摄像机图像清晰度可达720TVL,1080P高清网络摄像机图像清晰度可达900-1000TVL以上。高清网络摄像机不但可提供丰富的接口,还支持视频、音频、报警和云镜控制信号合并通过网络传输,以及设备供电(PoE)都只需要一根网线,极大地方便了工程安装和布线,扩充及维护也很方便。

基于上述分析,业内普遍的共识是,高清是监控发展的必然趋势。

CMOS为高清监控提供低成本的百万像素高清采集能力

目前,百万像素高清网络摄像机通常采用CMOS技术作为图像传感器。业内有一个普遍的偏见认为:CMOS技术还有其不足的地方需要改善,例如照度和信噪比处理。估且不讨论CMOS和CCD的优劣,当业内的部分制造商在不断地努力提升模拟摄像机的分辨率线数到580线、600 线的时候,通过编码器或DVR压缩后却依然只有三、四十万像素左右,像素要想再往上提升难度也越来越大,这不仅是成本问题,模拟信号通过BNC接口(CVBS)传输就只能达到这样的图像效果,因此,模拟CCD摄像机较难实现百万像素级的高清监控。

CMOS目前毕竟在监控上没有大规模使用过,因此很难说其的好坏。但是市场上千万像素级的单板相机基本上都是采用CMOS传感器,而且逐行扫描的CMOS摄像机可以有效地避免隔行扫描摄像机图像的运动模糊和撕裂等问题,画面更加细腻感人。比如AipStar采用1/2.5″500万像素逐行扫描高分辨率图像传感器来实现720P、1080P高清,用500万像素作为百万像素(两百万像素)的信号源做后期处理,所得到的效果一定是百万像素源所无法媲美的。正是基于此,再配合优质算法和先进的滤波技术,使其IP摄像机具有卓越的图像画质。

对于用户关注的CMOS照度和噪点等问题,一方面,随着国际CMOS大厂的不断改进,CMOS的效果会越来越接近CCD,而且CMOS的价格远低于CCD;另一方面,高清网络摄像机研发厂商也在采用多种技术革新。比如采用广播级图像处理中的3A控制技术,配合自动光圈镜头,分段多级自动控制曝光、增益和白平衡,可以使图像质量达到广播级的效果。此外,工程商通过点位选择、外部补光这些技巧,可以大大减少环境对图像效果的影响。
有理由相信,未来CMOS高清网络摄像机也将和CCD模拟摄像机一样向多个细分市场发展,如大变焦一体化、低照度、宽动态等以适应不同的市场需求。

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