在高清監控技術構架下,一臺高清攝像機能可以達到數臺普通攝像機的監控效果,其監控覆蓋面也更廣更寬,且圖像分辨率更高、信息量更豐富,因此采用高清監控可以非常有效地縮減系統規模,避免繁復的視頻圖像、控制和供電傳輸線路。此外,還可大大減少前后端設備配置,從而減少總體建設成本。所以說,高清監控技術將推動視頻監控系統建設正向著集約化、效能化轉變。
高清攝像機性能判斷
高清攝像機作為高清產品中的重要成員,用戶在選擇的時候往往不知道從哪些方面來判定它的性能,筆者認為高清攝像機性能的判定主要從以下幾方面進行考慮:
首先用戶在選擇高清攝像機的時候,要了解自身的需求,高清攝像機主要用于金融系統、道路交通的監控,因為這些場所對于圖像有特殊的要求,如果用戶使用的場所不必要能夠看清人臉特征、車牌號碼等,就沒有必要選擇高清攝像機,選擇一款普通攝像機就完全可以了,畢竟高清攝像機在價格上要比普通的高,所以說在選擇的時候要首先明確自己的需求。
第二就是攝像機的功能,這主要體現在畫面的清晰度上,在看畫面的時候主要觀察靜態清晰度、動態清晰度、色彩還原度,還有就是在拍攝風光、景物、鮮花、移動的物體時,看畫面是否干凈,色彩是否自然逼真。畫面的清晰度不僅僅是看水平分辨率,還要看它具備的寬動態、自動白平衡、圖像的銳利度調整、超級數字降噪、智能數字自動測光補償等功能。在檢測寬動態功能時,需要觀察亮區與暗區之間過渡是否清晰自然,寬動態范圍是否能夠自動調節。好的攝像機在亮區和暗區都會有豐富的層次和細膩的表現,在夜間的大燈下看車牌時,大燈的輪廓、燈絲和車牌都十分清楚,而且不出現豎亮線。而低照度則要在夜晚來觀測攝像機的監視畫面是否清晰,噪聲大小如何,以上這些方面都影響著攝像機的功能。
第三就是攝像機其它的一些方面,比如攝像機的操作設定,目前的高清攝像機作設定主要是通過菜單和撥碼兩種方式來調節,帶有菜單的攝像機則需注重菜單功能是否豐富,是否容易調好,能否滿足不同的復雜監控環境。另外有的攝像機還有不同的模式,用戶在使用的時候只需根據不同的環境進行選擇就可以了。還要看攝像機的數據接口是否豐富,因為在使用過程中,會出現監控攝像機因為環境或者人為破壞,無法正常工作的現象。在安裝調試的時候還要注意鏡頭選配,因為鏡頭的質量不好,或者選配不好,很大程度上會影響到畫面的清晰度。在攝像機的配套產品上也要注意,因為要達到高清效果,除了前端是高清攝像機之外,傳輸系統,中間系統和終端顯示系統都必須滿足帶寬和壓縮的要求。最后就是看攝像機廠商的技術支持力度,包括是否能夠提供專門的技術培訓,對產品的特殊功能和操作菜單進行詳細的解說,出現問題后能否在最短的時間里進行維修等。
高清攝像機組成
這里著重講述HD-SDI或IP高清攝像機為主:
1、攝像機CCD或CMOS成像器件,完成光學圖像轉換為電學信號,輸出電子圖像信號。
2、AFE,模擬前端,用于CCD成像時,將CCD圖像信號數字化,并產生CCD控制時序。而對于CMOS型成像器件,可直接輸出數字信號,故不需要AFE模擬前端。
3、CPU為整個高清攝像機核心器件,其主要完成圖像信號處理(ImageSignalProcessor)和圖像信號編解碼(編解碼為MPEG4、H.264標準圖像數據等)。早期的CPU即DSP(DigitalSignalProcessor),主要完成圖像信號處理,如:透鏡校正、Gamma校正、邊緣校正、自動曝光、自動聚焦、自動黑白平衡、防抖動等處理及控制。
這其中IP高清攝像機的CPU還要完成圖像的編碼壓縮,再經IP網絡口輸出,而HD-SDI高清攝像機不經編碼壓縮即以原始數字信號經HDMI或HD-SDI口輸出?傮w說,CPU除圖像處理和編碼功能外,還要完成高清攝像機系統控制及計算,充作整個系統的中央處理器。
4、存儲接口:存儲主要是指存儲卡/硬盤等數據存儲。
5、信號輸出接口:HDMI為高清數字多媒體接口,支持5Gpbs以上高速信號傳輸速率,為民用消費電子接口;HD-SDI為高速串行接口,符合SMPTE組織制定的用于影視演播室的數字音視頻信號傳輸,是專業標準。其早期支持標清數字電視信號的270Mbps速率,已發展到傳輸1.485Gbps高清數字電視信號,再 發展到當前的2.97Gbps高速信號,用于傳輸RGB24bit以上高清數字電視信號。
高清攝像機技術發展
隨著高清專業影視攝像機、高清視頻會議、高清視頻監控等高清視頻系統應用的逐步普及,高清視頻時代已全面來臨。對于廣大視頻行業從業人員而言,攝像機技術的重要變化,值得關注。
1.高清攝像機是數字化攝像機
CMOS高清攝像機從CMOSSensor輸出圖像信號開始,產品整個系統中圖像信號均為數字信號,數字信號處理技術貫穿系統全部。這一點與標清攝像機有著根本不同。標清攝像機,很多型號圖像芯片輸出模擬圖像信號,整機也很多輸出模擬圖像信號
CCD高清攝像機雖然CCD芯片輸出的圖像信號為模擬信號,但經AFE(模擬前端)后,即轉換成數字信號,系統的其后部分也都是數字信號處理技術完成圖像信號處理及輸出。
2.數字化攝像機帶來的一系列技術革新
i.高清攝像機往往在DSP圖像信號處理階段,也完成圖像壓縮,比如MPEG4和H.264壓縮。這是數字化圖像信號處理帶來的特點。在標清攝像機時代,攝像機和視頻壓縮編碼的視頻服務器往往分開。
ii.高清攝像機的高清視頻數據量大,且高速。數字化的高速高清視頻數據,導致標清時代傳輸介質和傳輸設備在高清時代將產生重要變化,甚至不再適用。未經壓縮的1080P高清數據可達1Gbps以上。H.264算法圖像壓縮后,數據流量也將達到8Mbps甚至更高之多。對于視頻監控應用,這種變化甚至可以說是巨大的。高速數字信號,很大程度上不能采用標清模擬圖像信號傳輸設備及組網。
iii.標清時代,視頻服務器、IPCAM等模擬圖像信號數字化處理時,很多情況下,犧牲了圖像信號主客觀質量,換取數字化傳輸和存儲的便利。高清時代,高清攝像機是數字化攝像機,這種情況將不再。
長虹安防官網:www.changhongdianzi.com