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安防高清視頻監控趨勢探討

來源:中國數字音視網     作者:tony    編輯:數字音視工程    2010-10-20 00:00:00     加入收藏    咨詢

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安防高清視頻監控趨勢探討

  高清數字視頻監控不再是市場宣傳的“噱頭”。無論是傳統安防監控研發企業還是數字安防監控新秀的年輕廠家,都將IP高清監控作為企業的發展方向和市場推廣的重點。

  那么“視頻監控高清時代”的到來,我們要如何認識和利用高清?

  一般來說,監控技術會通過數年的發展和應用普及,逐漸才被民用市場所熟知。而高清恰恰相反,隨著數字電視普及和廣電數字信號的鋪設,高清數字化媒體走進千家萬戶,可以說市場對于高清監控的接受和理解遠好于傳統CCTV閉路監控。那么對于高清監控,我們應該了解哪些方面?

  高清(High Definition)格式按照ITU(International Telegraph Union)國際電信聯盟定義,是指分辨率達到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控時期就開始追求的重要技術指標之一,歷經300余線至400線的飛躍,到540線清晰度的普及,再到現在650線高線攝像機的成功開發。可以說,攝像機清晰度的發展從側面也印證了安防監控的發展史。時至今日,模擬攝像機清晰度每一線的提升,都意味著更多的資金、技術和時間的投入,而高清攝像機從其降生的第一天就擁有堪比700線以上模擬攝像機的清晰度,二者根本不在同一個起跑線上。同時對于監控整體構架來講,前端攝像機的清晰度并不代表整個系統的最終效果,傳輸介質作為整個系統中最短的那塊木板,決定著清晰度永遠超不過44萬像素的水平,再高的模擬監控前端設備最后進行數字化操作后,由于接口的限制,清晰度也會大打折扣。

  對于紛繁復雜的高清市場,兩種產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)進行光電轉換,將圖像轉換為數字數據,而其主要差異是數字數據傳送的方式不同。CCD傳感器中每一行、每一個像素的電荷數據都會依次傳送到下一個像素中,由最底端部分輸出,再經由傳感器邊緣的放大器進行放大輸出。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轉換電路,用類似內存電路的方式將數據輸出。CMOS獨特的運作方式,不需要單獨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。由于數據傳送方式不同,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傳感器技術的進步,兩者的差異有逐漸縮小的態勢。可以說,CCD讓高清“破繭而出”,而真正讓高清“化蝶”的則是CMOS。

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