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高解析攝像機的技術發展和市場應用探討

發布時間:2014-7-1 | 閱讀次數:2019

隨著安防行業的高清化,安防市場相繼出現了百萬、200萬、300萬、500萬像素的IP攝像機,HD-SDI攝像機也發展迅速,標清攝像機也推出了高解析方案。

1、高解析攝像機的定義和技術方案

目前業內公認的高解析攝像機是指分辨率達到960H,有效像素達到976*582。市場上最常用的960H攝像機是采用SONY Effio 系列DSP搭配SONY 960H Sensor。

Effio 是 Enhanced Features and Fine Image Processor 的縮寫,是一顆具有增強型功能和精細化圖像功能的信號處理器,索尼公司用它來打造高分辨率,高信噪比,高色彩還原度的安防攝像機。

Effio DSP支持NTSC規格48萬像素的CCD,以及PAL規格57萬像素的CCD。

Effio DSP還支持WDR寬動態型CCD,它與寬動態型CCD組合成的攝像機在背光和亮度反差極大的環境下,也能呈現出比以往攝像機要清晰的影像畫質。

Effio DSP通過與新款CCD的搭配,能創造超過650線的水平分辨率,相比一般攝像機,它能提供更清晰的影像畫面和更好的顏色飽和度以及亮度。

Effio DSP內置有2D和3D數碼降噪功能,能有效降低低照環境下的圖像噪點,提高影像清晰度的同時降低存儲空間,拍攝運動的目標物時也無損動態解析度。

2、高解析攝像機的分類

目前市場上常見的高解析攝像機包含槍機、紅外防水機、半球、紅外半球等各類機型,以模擬攝像機為主,也有很多廠商在模擬攝像機基礎上增加網絡板,推出基于Effio方案的IP攝像機。也有部分廠商推出960H的一體化攝像機,市場反饋一般。

3、高解析攝像機的技術優勢體現

1)清晰度更高,細節更加細膩。960H攝像機能夠達到超過彩色650線,黑白700線的水平分辨率,相比普通540線、600線攝像機,清晰度更高。

電子放大后,細節更清晰。

2)靈敏度更高,低照效果更好。960H攝像機搭配SONY新一代SUPER HAD CCD,具有超強的靈敏度,它可以在較低的照度環境下取得更清晰的圖像。

3)更優異的色彩還原。高解析攝像機具有ATR(自適應色彩還原)和ATW(自動追蹤白平衡)功能,在復雜的色彩條件和光線環境下,能夠提供更好的色彩還原效果。

4)數字降噪功能,保證低照效果下的畫質更清晰。高解析攝像機支持2D和3D降噪功能,在低照環境下能夠提供清晰的畫質。

4、高解析攝像機的應用

相對以前的420TVL~600TVL模擬攝像機,高解析模擬攝像機的分辨率提升了很大一個檔次。以往不能分辨的細節幾乎都可以分辨,對于實時預覽或者事后檢索取證而言,提高了安防監控系統的可靠性和有效性。

Effio 系列DSP分為3個版本,Effio-E(入門型)、Effio-S(高性能)和Effio-P(高性能且支持寬動態)。其中入門型Effio-E搭配960H CCD的方案以其較低的價格、優秀的性能成為市場上高解析攝像機中應用最廣的方案,其較高的性價比正在慢慢替代以往的方案成為市場的主流;。以今年的電子監考為例,全國范圍的考場監控幾乎全部采用的是Effio-E方案的半球。考場監控不需要太多附加功能,需要較高的分辨率,以往都是選用540線、600線的產品,但是Effio-E系列產品的分辨率更高,價格相當,直接替代了以往的產品。

Effio-S DSP支持760H Normal CCD和960H Normal CCD,相比Effio-E系列產品功能更豐富,價格也高出不少,中高端用戶選擇較多,比如博物館、圖書館、政府部門等。

Effio-P DSP支持760H WDR/Normal CCD和960H WDR/Normal CCD。其功能與Effio-S DSP相當,主要的應用是需求寬動態功能的用戶,如銀行大廳、ATM機、收費亭、公司前臺等。以ATM機應用為例,一臺ATM機一般需要3臺攝像機,分別監看人臉、人手、外部環境;以往刑偵部門需要查看監控錄像尋找破案線索時,需要在大量的錄像文件中慢慢尋找,以往的攝像機受分辨率和寬動態效果的限制,提供的錄像有時很難作為破案線索;但是高解析攝像機的有效像素能達到57萬像素,電子放大之后細節更清晰,能為破案提供有力證據,而且在背光環境下寬動態功能能夠很好的解決人臉黑的問題。隨著智能分析功能在視頻監控中的應用,有些用戶在ATM機中加入了人臉分析功能,一旦有人蒙面或者遮擋面部時就會觸發報警,這就需要攝像機為后端智能分析軟件提供分辨率更高、效果更好的畫面以減少誤報,所以Effio-P DSP搭配WDR CCD成為很好的選擇。

基于高解析度模擬攝像機高分辨力的特點,在銀行、道路交通以及對圖像清晰度有較高要求的場所都有很多應用。這些場所不僅僅要看清場景中的輪廓和特征,還要分辨出人臉和某些細節特征,或者車牌號碼。高解析度模擬攝像機不僅能夠滿足這些分辨細節特征的要求,并且在舊系統升級改造時,可以讓使預先鋪設好的同軸線纜以及相應設備不至于廢棄,避免了資源的浪費。

相對于網絡高清攝像機而言,高解析度模擬攝像機有著較低的價格,因此在一些具有高清要求而且預算又不高的場合,高解析度的模擬攝像機也得到廣泛的應用。

5、高解析攝像機的應用限制

當然,高解析的視頻監控系統不是單純憑借著高解析的攝像機而存在的,除了高解析攝像機,高解析的視頻監控系統還需要有與之相匹配的支持高解析的傳輸線纜、后端編解碼設備以及存儲設備,所以目前高解析攝像機的市場應用還會受到以下兩個方面的限制。

1)受到存儲、編解碼設備的限制:目前的編碼以及存儲設備大多是支持4CIF(704×576)分辨率,相對應的水平解析度也是在540TVL左右,而當前的高解析度模擬攝像機的分辨率一般在650TVL以上,雖然行業中有一些支持WD1的硬盤錄像機發布,但是WD1的硬盤錄像機的應用還不是很廣泛

2)遠距離傳輸受限。由于同軸線纜的屬性只適合于短距離的傳輸,因此高解析度的模擬攝像機,遠距離的傳輸顯示依然還是受到局限。

6、未來高解析攝像機的發展趨勢

 高解析的視頻監控方案相對D1的方案性能提高了30%,為廉價準高清解決方案增加了一種性價比較高的選擇。另一方面,國內安防行業許多大的企業也已相繼為高解析視頻監控方案開發了配套的存儲、編解碼、傳輸設備,也相應的推出了支持960H的行業整體解決方案。所以在高清網絡監控產品仍未全面普及以及高清HD-SDI產品規模擴大、成本下降之前,960H的解決方案仍有足夠的生存空間。

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