浅析百万像素高清摄像机技术及应用.pdfVIP

随着安防监控技术的不断发展，安防监控的市场需求也在快速地发生变化。近几年高清 视频监控已经成为比较明确的发展方向，这也就意味着用户对监控的要求将更多的关注在监 控图像的清晰度上，关注监控画面能在多大程度上与现场保持一致，使之能利用智能分析技 术准确地识别异常的目标。 百万高清摄像机构成 传统模拟摄像机是无法满足高清图像采集需求，高清已经成为当今视频监控的发展主 流。要实现高清视频监控，离不开高清摄像机，因此，百万像素高清网络摄像机应运而生。 百万像素高清摄像机的出现，为高清监控方案的实现奠定了基础，那么何为百万像素高 清网络摄像机呢？ 此处所述百万像素高清摄像机，指基于IP网络传输的高清摄像机。以一般的高清网络 摄像机构成为例介绍，从前往后依次包括镜头、红外截止滤光片、图像传感器、时钟同步与 图像处理编码压缩主板、电源及I/O网络接口板，在所有的构成部件中，最为关键的是图像 传感器，其指标优秀与否直接影响到高清网络摄像机画面效果。目前市场上大多数高清网络 摄像机均采用CMOS 作为感光元件，与CCD 传感器相比，其在高清网络摄像机上的应用具 有优势。 高清成像效果 目前，百万像素摄像机只是行业内对高清网络摄像机的一个统称，泛指百万及百万以上 像素的高清摄像机，但业界尚未形成相关的标准来定义百万像素和高清的关系。所谓百万像 素，指应用于网络摄像机的传感器的有效像素数达到百万以上，与此同时，此高清摄像机所 输出的现场画面分辨率至少为1280×720。当今主流的130 万像素、200 万像素，甚至更高 的500 万像素均属于百万像素级网络摄像机，输出的图像分辨率一般至少为720P(1280×720) 或1080P(1920×1080)。 百万像素高清摄像机所提供的视频画面是传统模拟摄像机时代所不能比拟的，清晰度的 提高，图像视野的扩大，均为其最突出的优势。从当前行业的公认标准来看，视频画面分辨 率达到720P 为高清是最基本的要求，甚至有些场合将其称之为准高清，因为从严格意义上 讲，1280×720 的分辨率尚未达到百万像素。而通常被公认的真正高清图像，其视频画面分 辨率需要达到1920×1080，即通常所说的1080P。 一方面，从分辨率数值对比来看：百万像素高清摄像机提供的画面分辨率有着数倍于传 统摄像机清晰度的优势。 在行业实际应用中，客户往往有着非常明确的监控需求，以及所要实现的目标要求。如 银行柜员监控，需要能够清晰地看到每一个前来办理业务的人员的面部；交通道路监控，需 要能够清晰地看到每一个车道上通过的车辆的车牌号。为了满足这些特殊的需求，采用传统 的非高清监控方式，往往需要针对每一个柜员，每一个车道单独安装一台摄像机，以期缩小 监控视野，保证监控目标的清晰度。 在应用百万像素高清摄像机之后，可以使用一台百万像素高清摄像机代替多台非高清摄 像机，并能达到需要同时使用多台传统摄像机才能达到的监控效果。 三车道的道路监控，如果使用标清D1分辨率格式的摄像机进行监控，如需获取到清晰 的车牌信息，就需要分别针对每个车道安装1台摄像机，共需要3台摄像机才能将整条车道 完全监控。而使用百万像素高清摄像机，可以实现一台摄像机对三车道的监控，并且获取清 晰的车牌信息，高清监控方案中，对3车道仅需要1台高清摄像机就可完成监控。 除了视频画面清晰度的高低以外，实际应用中还有一个很重要的要求，即视频画面的实 时性，以PAL 制式来看，需要达到25 帧/秒的传输及播放帧率。当前市场上大多数百万像 素摄像机在720P 或1080P 分辨率格式下均能够达到25帧/秒的高帧率传输及呈现，而达到 2560×1920分辨率的超高清摄像机大多还无法实现此种清晰度下的实时呈现。 百万像素高清摄像机的出现无疑给广大使用者带来了极大的便利，也使得安防监控质量 有了很大的提升，同时也在不断使传统模拟摄像机加速退出现有市场。面对百万高清摄像机 的诸多优势，那么在实际应用中是否要选择像素越高的摄像机监控效果就越好呢？其实不 然，百万像素高清固然带来画面质量的提升，但同时也应该看到其带来的网络带宽占用的增 加，以及存储空间需求的提升，比如1080P 的高清画面，在清晰度方面五倍于标清D1画面， D1分辨率传输下，仅需要1M 的带宽即可进行传输和存储，而1080P 的高清传输则需要高 达6M 的码率进行传输和存储。因此，在使用百万像素高清摄像机进行高清监控方案建设的 时候，需要综合考虑传输和存储的投入，选择最合适的高清摄像机，而并非一味的选择五百 万像素，甚至