‧ 影響百萬高清監控因素分析

 來源: 安防監控網 作者：粟薇

　　百萬畫素監控技術不是新概念，其應用和優勢顯而易見。智慧攝影機可以利用增加的畫素和圖像的亮度來進行更好地識別分析。百萬畫素攝影機的前景可觀。據IMS研究公司透露，HD和百萬畫素攝影機今年在網路攝影機市場的份額有望占到30%。到2015年，這一數字有望超過60%。

　　解析度的增加對整個監控系統有著顯著效果。雖然兩百萬畫素或1080P HD圖像比D1圖像要大六倍，但是增加的畫素需要更多的傳輸介質。為百萬畫素而建的基礎架構和儲存成本被詳細記錄下來，其總體成本(TCO)和投資回報率(ROI)是大家用來爭論其前景的依據。百萬畫素的未來命運與IP網路息息相關，據IMS透露，與百萬畫素相比，HD有望佔領大部分的高解析度攝影機市場。

　　百萬畫素監控需要認真規劃，不過增加的解析度可以促進畫面分析的準確性。其他設備可以利用速度更快的處理器來顯示畫面。畫面分析有助於減少頻寬，而作為一個事件觸發的視頻流，其並不需要通過網路上持續傳輸一些靜止的畫面。分散式架構對網路的的限制更少。

　　清晰度是百萬畫素的主要推動因素。“每一天結束的時候，安全系統記錄的一切都可作為呈堂證供，”Stephen Moody(ViS安全方案的安全開發經理)說。

模式分拆

　　H.264是實實在在可用于百萬畫素的壓縮標準，因其可以有效將較大的資料檔案分拆為較小的資料集進行傳輸和保存。隨著壓縮技術從M-JPEG演化到MPEG -4,再到現在的H.264，其性能模式各不相同。Bosch安全系統CCTV部門的PM Sachin Khanna稱，在所有性能模式中，有三個比較常見：基礎模式，主流模式和高端模式。

　　基礎模式適合視訊會議;主流模式適合視頻播放;高端模式最適合高清視頻播放。“H.264需要借用一部分處理動力進行編碼與解碼;這可能會限制攝影機的幀率並決定NVR平臺達成所需的性能，”Oncam Global 的CTO Rich Pineau。

　　大多數H.264模式都源自2-D應用，所以不是所有模式都可以集成。“即便兩個攝影機都採用H.264模式且兩個廠商也是合作夥伴，系統也不一定相容，”Ademco Far East行銷總監Patrick Lim說，“I/O和輸出很難整合。一些工程師認為插上插頭再播放是很簡單的事情。”

　　不同的H.264模式有利於提升性能和效率，而這也影響了用戶對攝影機的選擇。“除了高端應用外，人們會通過攝影機中不同的模式設置來比較圖像品質，進而對攝影機性能進行評估，”Norbain技術總監Andrew Pigram說，“最終，用戶希望用最低的頻寬獲取最高質的畫面，不過，他們最終會選擇最適合的視頻流模式進行資料記錄，傳輸和畫面查看。”

　　壓縮性能是在不增加位元速率的前提下，提升攝影機捕捉移動畫面的效果來體現。“評估編碼器性能的有效方法有很多種，如在攝影機前揮動手臂或搖晃攝影機本身，如模仿高速球等，”Ambarella高級行銷總監Bengt Christensson說。基本模式和高端模式的H.264能夠滿足即時傳輸需要，其延時長於百萬畫素，Grandstream Networks CTO兼工程副主席Xiang Wei說。

　　H.264可讓百萬畫素攝影機匹配SD位元速率。使用MPEG-4壓縮的SD PTZ攝影機需要每秒2.5MB到4.0MB;使用H.264的話，位元速率會下降到1MB到1.75MB，且使用者可對儲存進行管理。DV Tel 的CTO Ed Thompson“在H.264端到端的測試中，大多數人看不出1.5MB到6MB的差別。”

　　不過，一些集成器更適用於MPEG-4。Moody說：“它之所以依賴於監控和錄影平臺，因為其中一個優點就是並非每個廠商都支持H.264轉碼器，特別是在遠端監控的環境下。”

多視頻編碼技術

　　幾乎所有百萬畫素的攝影機都支援多視頻編碼技術，所以使用者可以依據情境進行選擇。“下班時間，建築物可以用較低幀率進行監控，而警報觸發後，可調至H.264的較快幀率，”Arecont Vision的APAC行銷總監 Becky Zhou說。

　　H.264壓縮的動態捕捉效率較低，且會出現細節丟失，而M-JPEG不會丟失畫面。“如果移動物體較多且每個畫素的變化較快，H.264可以進行動作的預測，”Basler的高級PM Gerrit Schreiber稱，“但是如果使用M-JPEG，可以看到更多細節。對於畫面移動不多的情形，M-JPEG更清晰。不過如果你需要大量攜帶細節的馬賽克，M-JPEG會增加頻寬需求。”

嵌入式

　　百萬畫素監控技術最值得注意的一個趨勢是智慧化。畫面分析的要求包含了基本運算法則——人物點算，移動探測，丟失物體探測以及追蹤。分析是在更快的處理器和高畫素的前提下進行的，這樣嵌入式設備就更適合細節識別，特別是臉部或許可證識別。

　　在大多數百萬畫素攝影機都支援基本分析的同時，還有一些即將支持存取控制和防入侵功能。HD或百萬畫素攝影機有望變得更智慧，這樣視頻系統架構就會從以伺服器為主到以嵌入式設備為主，並且會降低TCO。智慧攝影機可以減輕網路壓力，可以讓攝影機控制24/7的錄影。不過更高的畫素需要更強的處理能力。

圖像感測器

　　客觀而言，有一些標準可鑒定百萬畫素攝影機是否具有良好的圖像傳輸能力。為了提高感光度，IR照明提升了圖像感知性能。感測器的畫素越高，夜晚產生的噪點越大，所以需要IR夜間照明。

　　

鏡頭

　　百萬畫素受到光學鏡頭的限制。真正百萬畫素的鏡頭價格高數量少，因此無法跟上圖像感測器的增長需求。目前市面上有5到10個百萬畫素鏡頭，不過其價格從700美金到1400美金不等，價格甚至可能超過攝像頭本身。好的百萬攝影機鏡頭應從週邊到中心都具有相同解析度。由於感測器型號的增加，魚眼鏡頭在百萬畫素監控中的使用率也增多。半球形的攝影機應該選擇魚眼鏡頭才能較好地匹配感測器。

　　看看產品規格表是不錯的參考。而軟體和程式也能影響攝影機的性能;使用相同硬體的兩個攝影機顯示的畫面可能有很大差異。

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