一、網(wǎng)絡(luò)攝像機概念全剖析
網(wǎng)絡(luò)攝像機又稱IP攝像機,顧名思義,這類攝像機可以將影像通過網(wǎng)絡(luò)傳至另一端,且遠端的瀏覽者只需用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器即可監(jiān)視其影像。這是一種傳統(tǒng)攝像機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合所產(chǎn)生的新一代攝像機。
但并不是能夠連上互聯(lián)網(wǎng)的就是網(wǎng)絡(luò)攝像機。網(wǎng)絡(luò)攝像機可分為兩類,一類是前端以CCTV模擬攝像機為基礎(chǔ),加上視頻處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊組合而成的模數(shù)混合型網(wǎng)絡(luò)攝像機;第二類是純數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機。二者根本的區(qū)別是,前者本質(zhì)上仍是模擬攝像機,其實現(xiàn)機制是A/D—D/A—A/D,歷經(jīng)兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換,最終形成網(wǎng)絡(luò)信號,最高畫質(zhì)不能超過D1。后者的實現(xiàn)機制是從A/D模擬信號直接到網(wǎng)絡(luò)信號,從而大大提高轉(zhuǎn)換效率,進而極大地提高了畫質(zhì),由于畫質(zhì)的改善減少了雪花噪點,所以盡管像素高,但占用的碼流反而不大,其網(wǎng)絡(luò)適用性更佳。正因為純數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機的優(yōu)越性,使得模擬網(wǎng)絡(luò)攝像機將在市場上逐步被淘汰,本文以下所提到的網(wǎng)絡(luò)攝像機均為純數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)攝像機。
二、網(wǎng)絡(luò)攝像機需求面面觀
1、高清晰成最基本訴求
在模擬監(jiān)控時代,用戶對模糊的、布滿雪花噪點的畫面早已是叫苦不迭卻又無計可施,因為當(dāng)時市面上最好的攝像機也只能做到D1,像素在理論上最多也只有40多萬。而在非安防領(lǐng)域,則是鋪天蓋地的數(shù)碼相機、攝像機、電腦攝像頭、手機攝像頭,動輒幾百萬甚至上千萬像素。而監(jiān)控攝像機作為安防第一大助手,模擬類監(jiān)控產(chǎn)品已不能滿足用戶需要,于是,“高清”成為了第一大需求,而且,有了高清晰畫質(zhì),低照度、寬動態(tài)、智能化等等更高層次的需求才能實現(xiàn),才具有應(yīng)用價值。
高清晰的畫面主要依賴于技術(shù)上的突破,首先從提升視頻源質(zhì)量著手。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機相對于模擬攝像機,采用逐行掃描,常用的CMOS感光器內(nèi)置了AD轉(zhuǎn)換,光信號進入,數(shù)字信號輸出,避免了反復(fù)的AD轉(zhuǎn)換,畫質(zhì)受損小,而且在色彩還原、信號抗干擾方面表現(xiàn)優(yōu)異。
模擬攝像機前端感光器輸出模擬信號,接著轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,以便進行色彩與亮度處理,接著再將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號輸出。當(dāng)?shù)竭_DVR等后端設(shè)備時,由視頻采集芯片(如:7130,6805)將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號,總共發(fā)生了3次的AD轉(zhuǎn)換,畫面嚴重受損,當(dāng)復(fù)合視頻傳輸給視頻采集芯片時,視頻采集芯片除了做AD轉(zhuǎn)換,還要做亮色分離(梳妝濾波),由于難以完全分離亮度與色彩信號,導(dǎo)致傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控容易出現(xiàn)色彩滲透與雜色現(xiàn)象。
2、低照度加速普及步伐
隨著安防監(jiān)控由高端專用領(lǐng)域日趨民用化,攝像機的應(yīng)用范圍也越來越廣泛,很多監(jiān)控條件差、光線昏暗的地方也要求安裝功能多樣的攝像機,尤其是低照度攝像機。另外,為了滿足全天候24小時監(jiān)控的需求,新技術(shù)型的低照度攝像機也成為了監(jiān)控市場的新寵。目前,低照度攝像機已廣泛用于金融、文博、酒店、寫字樓、住宅小區(qū)物業(yè)管理等領(lǐng)域。
眾所周知,同樣感光面積的圖像傳感器,像素越高,分配到每個像素的感光面積便越小,接收到的光子數(shù)量也越少,隨之低照度性能就越差,因此不少人將僅有幾十萬像素的模擬攝像機同上百萬像素的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字攝像機進行低照度對比,并錯誤地認為低照度是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機的軟肋。事實上,數(shù)字攝像機在低照度方面不斷改良完善,已經(jīng)取得突破性進展,未來的發(fā)展趨勢也越來越好。
現(xiàn)在,低照度高清網(wǎng)絡(luò)攝像機已經(jīng)出現(xiàn)了,這種攝像機采用多項增亮技術(shù),在惡劣的監(jiān)控環(huán)境下,低照度效果遠遠超過了模擬攝像機,它們還具有一個突出優(yōu)勢,即普通攝像機在低照度條件下將彩色畫面褪色后變成黑白圖像,而這種產(chǎn)品在低照度下依然呈現(xiàn)出彩色圖像,不論是靜態(tài)畫面還是動態(tài)畫面,都能表現(xiàn)出層次感強、色彩還原真實、噪點少、沒有拖尾現(xiàn)象等優(yōu)點。業(yè)內(nèi)專家認為,低照度性能的改良將加速高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的普及步伐,加快高清監(jiān)控大時代的進程。
3、智能化提升監(jiān)控效率
傳統(tǒng)監(jiān)控是防御型監(jiān)控,人與機器之間缺乏互動,智能化監(jiān)控的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀,變被動為主動,通過智能化技術(shù)來及時、自動地從原始視頻信息中提取大量有用信息,完成視頻的傳輸保存和檢索,也可以驅(qū)動其他程序,運行其他智能行為。其優(yōu)勢十分明顯:全天候可靠監(jiān)控,提高報警精確度,響應(yīng)速度快。
智能化監(jiān)控可以從復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析中辨認行為和類型,可提供操作命令、數(shù)據(jù)和信息,從而實現(xiàn)報警、提醒關(guān)注、智能檢索等智能行為。如果說傳統(tǒng)視頻監(jiān)控是一種事后搜尋犯罪嫌疑人的手段,那么智能化監(jiān)控則是一種阻止犯罪發(fā)生的輔助手段,從而大幅提升了監(jiān)控效率。而且,由于智能設(shè)備能夠有選擇性地傳輸視頻,從而有效節(jié)省了帶寬,極大地提高了可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。如今,智能化監(jiān)控已經(jīng)成為監(jiān)控技術(shù)發(fā)展和市場需求的重要主題。
三、網(wǎng)絡(luò)攝像機新技術(shù)趨勢
1、CMOS低照度性能大幅提升
隨著技術(shù)的發(fā)展,CMOS感光器的靈敏度正在得到快速改善。據(jù)悉,目前市場上致力于CMOS研究的廠商已經(jīng)研發(fā)出靈敏度性能與CCD接近的720p與1080p專用CMOS器件。由于專門針對安防監(jiān)控設(shè)計、制作,所以其感光性,尤其是紅外感光能力優(yōu)于同等規(guī)格的CCD。未來高清網(wǎng)絡(luò)攝像機將更多地選擇CMOS。
2、1/3〞一體機取代1/4〞一體機
網(wǎng)絡(luò)攝像機在畫面清晰度上已經(jīng)取得了突破性發(fā)展,但并不是像素越高越好,過度追求高畫質(zhì)會造成低照度效果差和碼流過大,反而降低了攝像機的應(yīng)用價值,因此,廠家在高清和低照度以及網(wǎng)絡(luò)適用性等多方面尋求一個平衡點。
一體機是視頻監(jiān)控攝像機中的集大成者,一定程度上代表了該領(lǐng)域的技術(shù)水平。目前,國內(nèi)的一體機都采用國外機芯,大多數(shù)采用1/4〞感光器。伴著國內(nèi)安防企業(yè)憑借數(shù)字高清時代的行業(yè)變革機遇,已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批的一體機自主研發(fā)企業(yè)。基于高清和低照度兼顧的原則,今后的一體機將越來越多地采用1/3〞感光器。
3、SDK促成集成大安防
視頻監(jiān)控是一項系統(tǒng)工程,前端的網(wǎng)絡(luò)攝像機離不開后端平臺軟件的支持,系統(tǒng)軟件功能、可應(yīng)用規(guī)模、系統(tǒng)擴展性、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及操作人性化等方面將成為未來網(wǎng)絡(luò)攝像機發(fā)展的重要主題。
通過高清網(wǎng)絡(luò)攝像機提供的SDK軟件開發(fā)包,監(jiān)控系統(tǒng)可以進行二次開發(fā),實現(xiàn)系統(tǒng)整合與功能集成的大安防。隨著國內(nèi)平安城市的建設(shè),以及電信運營級產(chǎn)品品質(zhì)要求理念的引入,系統(tǒng)平臺應(yīng)該向著具有可網(wǎng)管、抗災(zāi)難、有預(yù)防、可恢復(fù)等方向發(fā)展。
結(jié)語:安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今,各項網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)日臻完善,安防監(jiān)控由模擬逐漸向數(shù)字變革,中國安防市場也伴隨著平安城市、上海世博會等重大安防項目開展得如火如荼。網(wǎng)絡(luò)攝像機身處安防新時代的前沿,其技術(shù)正朝著高清化、數(shù)字化、智能化、集成化方向加速發(fā)展,必將深刻影響到整個安防行業(yè)的發(fā)展格局,為安防迎來長足的進步。