安防高清視頻監(jiān)控趨勢探討
來源:中國數(shù)字音視網(wǎng) 作者:tony 編輯:數(shù)字音視工程 2010-10-20 00:00:00 加入收藏
高清數(shù)字視頻監(jiān)控不再是市場宣傳的“噱頭”。無論是傳統(tǒng)安防監(jiān)控研發(fā)企業(yè)還是數(shù)字安防監(jiān)控新秀的年輕廠家,都將IP高清監(jiān)控作為企業(yè)的發(fā)展方向和市場推廣的重點。
那么“視頻監(jiān)控高清時代”的到來,我們要如何認(rèn)識和利用高清?
一般來說,監(jiān)控技術(shù)會通過數(shù)年的發(fā)展和應(yīng)用普及,逐漸才被民用市場所熟知。而高清恰恰相反,隨著數(shù)字電視普及和廣電數(shù)字信號的鋪設(shè),高清數(shù)字化媒體走進(jìn)千家萬戶,可以說市場對于高清監(jiān)控的接受和理解遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)CCTV閉路監(jiān)控。那么對于高清監(jiān)控,我們應(yīng)該了解哪些方面?
高清(High Definition)格式按照ITU(International Telegraph Union)國際電信聯(lián)盟定義,是指分辨率達(dá)到720P和1080P、高寬比為16:9的視頻格式。其中分為隔行和逐行兩種掃描方式,隔行掃描(interlace)簡寫為I,逐行掃描(Progressive)簡寫為P。例如,1080I是指分辨率為1920×1080的隔行掃描方式,它相對于720P有更高的像素和清晰度,但是對于動態(tài)籠-面的流暢度來講,則是720P更勝一籌,1080P是目前市面上主流格式中最高清晰度和流暢性的代表。
清晰度是從模擬安防監(jiān)控時期就開始追求的重要技術(shù)指標(biāo)之一,歷經(jīng)300余線至400線的飛躍,到540線清晰度的普及,再到現(xiàn)在650線高線攝像機(jī)的成功開發(fā)??梢哉f,攝像機(jī)清晰度的發(fā)展從側(cè)面也印證了安防監(jiān)控的發(fā)展史。時至今日,模擬攝像機(jī)清晰度每一線的提升,都意味著更多的資金、技術(shù)和時間的投入,而高清攝像機(jī)從其降生的第一天就擁有堪比700線以上模擬攝像機(jī)的清晰度,二者根本不在同一個起跑線上。同時對于監(jiān)控整體構(gòu)架來講,前端攝像機(jī)的清晰度并不代表整個系統(tǒng)的最終效果,傳輸介質(zhì)作為整個系統(tǒng)中最短的那塊木板,決定著清晰度永遠(yuǎn)超不過44萬像素的水平,再高的模擬監(jiān)控前端設(shè)備最后進(jìn)行數(shù)字化操作后,由于接口的限制,清晰度也會大打折扣。
對于紛繁復(fù)雜的高清市場,兩種產(chǎn)品存在著同樣的分辨率,價格卻相差懸殊,其主要原因就在于感光元器件。CCD與CMOS傳感器是當(dāng)前被普遍采用的兩種圖像傳感器,兩者都是利用感光二極管(photodiode)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),而其主要差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的方式不同。CCD傳感器中每一行、每一個像素的電荷數(shù)據(jù)都會依次傳送到下一個像素中,由最底端部分輸出,再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進(jìn)行放大輸出。這樣減少了傳輸過程總的信號損失,卻增加了制造難度,就是有豐富CCD制造經(jīng)驗的公司,新品的一次制作成功率也很難突破50%,這也是CCD芯片價格高昂的主要原因之一。而在CMOS傳感器中,每個像素都會鄰接一個放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路,用類似內(nèi)存電路的方式將數(shù)據(jù)輸出。CMOS獨(dú)特的運(yùn)作方式,不需要單獨(dú)給每個感光元器件加電,使其擁有更小的功耗,只有CCD芯片的1/3。由于數(shù)據(jù)傳送方式不同,因此CCD與CMOS傳感器在最終市場定位上也大相徑庭,這很像INTEL公司的奔騰處理器(Pentium)與賽揚(yáng)處理器(Celeron),由于二級緩存(L2 CACHE)的差別,最終分別定位于高端和低端市場。CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都優(yōu)于CMOS傳感器,解析度高、圖像還原逼真,而CMOS傳感器則具有低成本、低功耗以及高整合度的特點。不過,隨著CCD與CMOS傳感器技術(shù)的進(jìn)步,兩者的差異有逐漸縮小的態(tài)勢??梢哉f,CCD讓高清“破繭而出”,而真正讓高清“化蝶”的則是CMOS。
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