‧ 類比監控攝影機和普通攝影機的主要區別

 中關村線上作者：范岳

用途上的不同

　　隨著科技的發展，社會的進步，電子攝影技術已經廣泛的應用在商業、民用、安防等諸多領域。可以說，在現代人類社會，我們身邊可謂是"密佈眼線"，我們的一舉一動，都有攝影鏡頭監控。那麼，對於無時無刻不與我們"親密接觸"的攝影機，我們又對它們瞭解多少呢？接下來，讓我們一同走入攝影機的世界。

　　我們在這裡所說的普通攝影機主要指用於網路聊天的攝影機，監控攝影機主要指專門進行視頻監控的安防攝影機。那麼二者有何區別呢？

用途上的不同

　　首先普通攝影機主要用於視頻聊天、攝影等活動，對應於日常生活。而監控攝影機主要用於安全檢查、即時監控、調查取證等一系列安防活動。

功能上的不同

　　普通攝影機主要作用對象的指向性是明確的，一般是在對方知情的情況下進行的。而監控攝影機主要適用於即時監控，一般是在對象不知情或者半知情的情況下進行的。

監控攝影機

配置的不同

   配置的不同

　　監控攝影機為了適應安防需要，通常比普通攝影機畫素解析度要高，且部分產品具有抗強光、抗振動、夜視功能。同時，監控攝影機最大的優勢在於後臺可加裝多種軟體，以供安防需要。如人臉識別，自動跟蹤、過濾系統、視頻儲存壓縮功能。總之因為特殊需要，監控攝影機必定在配置各方面要優於普通攝影機。

         普通攝影機

使用效果上的不同

　　監控攝影機與普通攝影機最大的區別在於使用效果上的不同。監控攝影機為了應對安防，需要進行遠端操控，長時間的不間斷的對目標進行監測。在設計之初就決定了它的環境適應能力要高於普通攝影機。監控攝影機上的鏡頭是一種半導體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。

　　攝影機安全防範系統中，圖像的生成當前主要是來自CCD和CMOS，CCD和CMOS在製造上的主要區別是CCD是集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區別。CCD只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD製造工藝較複雜，採用CCD的攝影機價格都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前CCD和CMOS的實際效果的差距已經減小了不少。

　　CMOS的製造成本和功耗都要低於CCD不少，所以很多攝影機生產廠商採用的CMOS感光元件。成像方面：在相同畫素CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而CMOS的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由於自身物理特性的原因，CMOS的成像品質和CCD還是有一定距離的。但由於低廉的價格以及高度的整合性，因此在監控攝影機領域還是得到了廣泛的應用。

　　另外，監控攝影機的監控距離、角度、抗干擾能力都高於普通攝影機。客戶可根據要求去定制不同觀測角度，不同觀測距離的攝影機。無論颳風下雨還是陽光曝曬的情況下，都能完成監控。有些控攝影機具備夜視功能，在夜晚也能完成監視工作。另外可供選擇黑白與彩色兩種監控模式，夜晚在無照明的情況下或對移動物體的監控用黑白監控效果更佳。依照監控攝影機靈敏程度(即光線亮度對監測的影響)可以分為：

　　(1)普通品型：正常工作所需照度為1~3Lux

　　(2)月光型：正常工作所需照度為0.1 Lux左右

　　(3)星光型：正常工作所需照度為0.01 Lux以下

　　(4)紅外照明型：原則上可以為零照度，採用紅外光源成像。

　　根據所要監控的地方不同而採取的不同靈敏度的監控攝影機，客戶可根據自身需求去選擇監控攝影機。相比之下，普通攝影機無論在觀測距離、效果、還是抗干擾性及夜視都不及監控攝影機。

‧ 200 萬台，100%增長！中國大陸智慧高清市場翻番

來源:CPS中安網 作者:王華安

目前，“高清”已成為整個安防行業最炙手可熱的關鍵字，高清監控技術每前進一步，安防企業每推出一款高清新品，都能迅速點燃市場熱情，成為業界關注的焦點。高清化作為視頻監控技術發展的主流方向，迎合市場及用戶需求，逐漸成為經濟效益顯著的安防產業增長新動力。

　　高清視頻監控的發展，起源于高清監控攝影機，高清監控攝影機的技術在高清視頻監控系統中至關重要。用戶對清晰度的追求是安防監控行業永恆的主題。在類比時代，因為監控圖像不清晰給使用者帶來很多問題。而隨著高清監控的來臨，用戶可以實現更多的增值功能，例如，實現智慧分析，看到更清晰的圖像。所以，高清、智慧將是網路監控市場發展的必然趨勢，其對安防監控的意義非常大。

　　經過近兩年的市場培育，2011年大陸高清網路攝影機加快了應用步伐。銀行、交通等行業使用者越來越青睞高清產品，加之一些平安城市專案升級改造，高清監控攝影機需求量激增。據CPS調查顯示，2011年上半年高清監控攝影機的出貨量達到90萬台。預計2011年全年的高清監控攝影機出貨量將保持100%的增長速度，年底有望達到200萬台。

　　由於前端攝影機的高清化與網路化，使得傳輸、顯示、儲存以及管理平臺的技術與實現發生了重大變革，從而改變了安防行業的整體結構與佈局，大量的IT硬體、軟體廠商、運營商紛紛進入到安防行業，他們帶來的全新理念同時也影響了安防行業的發展。

　　面對競爭激烈的高清監控市場，廠商不斷的推陳出新，以新產品搶佔市場高地，用技術掌握發話權。正是這些廠商的不斷努力，高清監控攝影機產品線逐漸豐富，價值回歸，價格不斷探底，為高清監控市場的普及和推廣起到了積極的推動作用。高清視頻監控的發展，起源于高清監控攝影機，高清監控攝影機的技術在高清視頻監控系統中至關重要。目前安防行業內所說的高清監控攝影機主要指解析度為720p與1080p兩種格式的數位攝影機，其畫面寬高比定義為16：9。與傳統視頻監控系統一樣，高清視頻監控系統同樣由前端攝影機、傳輸設備、顯示裝置、存放裝置、管理平臺構成。由於前端攝影機的高清化與網路化，使得傳輸、顯示、存儲以及管理平臺的技術與實現發生了重大變革，從而改變了安防行業的整體結構與佈局，大量的IT硬體、軟體廠商、運營商紛紛進入到安防行業，他們帶來的全新理念同時也影響了安防行業的發展。

　　經過近兩年的市場培育，2011年大陸高清監控攝影機加快了應用步伐。銀行、交通等行業使用者越來越青睞高清產品，加之一些平安城市專案升級改造，高清監控攝影機需求量激增。據CPS調查顯示，2010年智慧高清監控攝影機的出貨量與2009年相比增長200%，達到30萬台。2011年上半年智慧高清監控攝影機的出貨量達到90萬台。預計2011年全年的智能高清監控攝影機出貨量將保持100%的增長速度，年底有望達到200萬台。

　　從全球智慧高清監控攝影機市場情況來看，在高清監控攝影機剛剛發展階段，歐美企業似乎比在類比攝影機市場占主導地位的日韓企業走得快些。但經過最近幾年的發展，特別是全球網路視頻監控大規模發展之際，在視頻監控領域長居領先者的日韓企業，如索尼、松下、三星等經過技術的提升、市場的錘煉，他們的高清監控攝影機產品受到了市場的熱捧。而大陸一些知名品牌，如海康威視、浙江大華、英飛拓、天地偉業、波粒智慧、蘇州科達等企業也借高清風潮的雲起，迅速找到一條搶佔市場的道路。

‧ 數位時代 EPON 或成IP視頻監控應用主流

來源:  安防監控網原創 作者：達士

　　由於EPON技術的成熟和其先天的優勢，在建設視頻監控系統時，運營商可根據不同的應用場景選擇EPON技術，靈活實現視頻監控系統的前端接入。(名詞解釋: 請點擊EPON)

　　隨著全業務運營時代的到來，各種增值應用層出不窮，用戶對個性化的業務需求也出現猛增現象。高清晰IPTV、視頻監控等多種增值多媒體服務，將成為運營商收入的重要來源，同時，也必將對運營商構建全業務寬頻網路提出新的要求。“平安城市”專案的大量啟動，城市監控、交通監控等一系列遠端視頻監控組網需求大量出現，視頻監控、視頻通信等業務已經成為運營商獲取利潤的新興業務。

　　從視頻監控技術角度來講，傳統的CATV已經不能滿足應用需求，IP視頻監控技術逐漸成為了主流，而隨著應用的不斷增加，IP視頻監控的接入方式成為了更多關注的對象。視頻監控業務對上行頻寬需求較大，一般超過500K-3Mbit/s，終端設備數量大並且在一個區域內呈分散分佈，對接入網路的擴展性要求高。此外，由於此類業務主要用於公共安全防護和行業應用，客戶對QoS的要求較高。由於EPON技術的成熟和其先天的優勢，在建設視頻監控系統時，可根據不同的應用場景選擇EPON技術來實現視頻監控系統的前端接入。

承載系統建設需求分析

　系統結構

　　IP視頻監控承載系統應是能覆蓋整個城市的多功能、綜合性網路系統，承載的主要是監控即時視頻圖像、報警和存儲等業務。從系統構成的主體類型上可分成前端監控點、傳輸網路、監控中心和使用者終端四個組成部分。承載網路在結構上可分為前端監控點接入網路、使用者終端接入網路、監控中心互連網路三部分。

　　在各接入網路部分，根據接入規模大小、地理位置的分佈，可以採用一級或多級級連方式。監控中心互連網路可以採用樹型、環形、網狀等多種拓撲方式。

　技術特點

　　視頻監控承載網路屬於都會區網路，同樣使用者終端接入網路也屬於都會區網路接入網。視頻監控承載網路技術特點除包含一般都會區網路技術特點外，視頻監控接入網還有其獨特之處：

1.      視頻監控承載網路對網路的上行的頻寬要求比較高，視頻監控資料主要從監控點往監控中心傳送，單路上行頻寬在500K～3Mbps甚至更高，而目前主流的接入技術ADSL技術無法保證清晰視頻的即時上傳;

2.      前端監控點分佈廣，並且呈不規則分佈，這就需要網路能夠覆蓋到，對網路光纖線路的建設提出了較高的要求;

3.      對於目前有較高視頻監控建設需求的交通行業，組網需要利用最少的光纖資源組網，一般採用鏈形或樹形組網，如沿主幹道路每一公里左右路口或公共場所設幾個接入點;這樣採用傳統的都會區網路乙太網交換機的組網方式級連成本很高，維護將會非常困難;

4.      接入點多，整個監控系統接入點少則幾百個，多則幾萬個接入點，這種情況下用傳統的視頻距陣切換監控點幾乎不可能，IP技術成為必然的選擇;

5.      IP視頻監控系統與IP應用緊密結合，由於存在著多個監控中心同時即時查看一個點的視頻情況，一般會用IP技術解決，要求網路具有極高的QoS支持能力。.

　　

IP視頻監控系統採用EPON技術的必要性

中國大陸 EPON 佈署情形

　　就資料接入網而言，視頻監控不同于普通使用者的ADSL，下行頻寬較大，上行頻寬較小;而視頻監控，上行資訊用於將圖像資訊傳遞到監控中心，需求較大，每路視頻業務的頻寬需求往往在1～3M之間，下行頻寬主要是控制信號，信息量小，頻寬需求小。而且由於攝影機分佈較為廣泛，視頻監控業務還呈現出多點對一點的特點。

　　鑒於ADSL難以滿足視頻監控發展需求，採用EPON平臺作為基礎構建，傳輸距離可達數十公里，線路採用一個無源分路器實現多個監控點共用光纖，也可大幅度降低光纜採購和建設成本。而傳統的乙太網交換機由於在光纖資源、維護、投資等方面的因素，也不能夠很好地滿足視頻監控接入網的需求。

　　另外，採用EPON構建視頻監控平臺，除滿足視頻監控需求外，還符合了運營商的“光進銅退”策略。“全球眼”等網路視頻監控業務正在向高清晰圖像傳輸的方向發展，而基於EPON的FTTH正是這一發展方向的主要基礎。

　　EPON解決方案無需額外的設備，網路結構簡單，實施方便，而且該方案的接入速率可高達1000M，完全滿足各監控點當前和未來擴容的容量需求。目前，各地在建設FTTx時，已經把視頻監控業務作為推動FTTx業務發展的一個主要因素。

解決方案

　　針對目前運營商及各行業使用者日益增長的視頻監控建設需求，提出了基於EPON的IP視頻監控解決方案。解決方案採用烽火科技的EPON技術、IP圖像編解碼技術，IP存儲技術相結合的全IP化視頻監控系統解決方案，解決了傳統視頻監控解決方案的局限性，可以方便地實現監控圖像資訊遠端多級調用和集中存儲，並且網路和應用可以無限地擴展，充分保護用戶的投資。

　　基於EPON的視頻監控解決方案是通過EPON乙太無源光網路將視頻編碼設備(DVS、IPC)部署在前端，並通過EPON接入網將IP化的視訊訊號上傳，IP視頻流可以靈活地傳輸至多級監控中心，多級監控中心通過IP都會區網路絡連接，通過分佈在各監控中心的視頻解碼器將圖像轉化為類比型號進行輸出顯示。

從2008年開始，中國大陸電信運營商加大EPON的建設投入，並制定了一系列的相關規範

　　所有監控圖像可以直接存儲在總監控中心的IP存放裝置當中。整個監控系統的圖像調用不再依靠矩陣來進行多級的交換，而是通過監控系統軟體向視訊轉碼器發出指令實現在網路的任意位置的直接一級調用。

　　EPON技術作為一種FTTH的實現方案，它所實現的目的也正是實現高頻寬、多種應用的光纖到戶，打造數位化家庭、數位化社區。烽火科技基於EPON的IP視頻監控解決方案在應用功能上也突出了這一點，例如系統具備手機監控、基於WIFI、CDMA的無線編碼設備、小型家庭化的IPC等功能。

‧ 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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