2012年3月22日 星期四

‧ 當監控坐上汽車 車載 DVR 離生活還有多遠



潮流這個詞,在當今這個爆發式的社會下,無疑是諸多崇尚新生活的人們追隨的物件。如果在生活中不趕個啥潮流,似乎出門都不好意思看見熟人。不過,雖然追潮流已經成為當前社會的一種"潮流",但是,到底是追哪門子潮流,恐怕大家的理解就不一樣了。而對於我們安防領域來說,看似平凡的DVR,其實也在探索著屬於自己的時尚。

車載DVR的概述
  隨著各類設備的"上車",作為監控系統中重要設備的DVR也不甘寂寞。於是經過簡單的改造後便"跳槽"到這個新的領域,繼續著自己的"職業生涯"。而說到車載DVR,大家可能總體比較陌生,因為在我們的生活中,提及的確實是少之又少。總的來說,車載DVR可分為三大類--標準型車載DVR,多媒體車載DVR和多功能型車載DVR
  首先來說標準型車載DVR。這是一款最基礎的車用視頻監控儲存產品。它與大多數硬碟燒錄機的系統一樣,只有一路錄影重播功能。而功能普通平庸的它也更多的被應用與普通監控的視頻重播之用。

  相比於普通型車載DVR"平庸",多媒體車載DVR 除了普通型DVR的功能以外,還兼有播放媒體廣告,互動遊戲,所存儲的影片和點播節目等功能,因而擁有更多娛樂功能的車載DVR顯然也更多的被公車或者計程車等公共交通工具所青睞。

車載DVR面臨的技術難題
  而對於多功能車載DVR,則比上述兩類車用DVR設備有著更加豐富的功能。除了上述提到的兩種設備所擁有的特點以外,多功能型車載DVR還具有GPS定位,汽車行駛記錄器的功能等。尤其隨著音視訊訊號壓縮技術的發展,以及網路環境的日益進步,將車輛監控設備通過無線網路與控制中心進行連接,從而能夠即時的掌握車輛行駛中的狀況,並對行駛中出現的危機進行及時處理,以最快的速度保證司乘人員的安全,也逐漸的由理想成為了現實。
車載DVR(圖片來源於網路) 

  相對普通的DVR設備,儘管他們在功能上沒有什麼太過明顯區別,但是由於承載環境的不同,因而也對技術提出了更高的要求。這主要體現在防震性、電源穩壓、以及環境適應力幾個方面。

  由於車輛在行駛過程中,很難讓車輛始終保證穩定與平衡。因此,過多的震動會給DVR設備帶來硬碟磁頭出現錯位,導致無法正常錄影的問題。如果震動帶來的副作用過大的話,甚至會出現控制失靈、主機板元件損壞的惡性後果。對設備造成極大的損害。

  因此,車載DVR相對於普通的DVR設備,除了在外殼的結構上滿足更多的防震需求以外,在工藝上也有著比一般DVR更高的要求。另外,在存儲上車載DVR也要採用更加特殊的技術,以最大化的降低資料丟失或者設備損壞的風險。

  除了對防震功能的要求較高以外,對電源的適應能力也是車載DVR的重要考驗,由於汽車的供電系統是車輛在發動機工作過程中,在通過發動機發電,並且傳輸至電瓶進行儲存和配送,所以在電源的穩定性上,無疑要比普通電源差的多。這就需要車輛的輸出電壓與DVR之間要有一個穩定的電源平衡系統。只有這樣,才能夠保障DVR系統的穩定工作,不至於因為電源問題而出現當機等無法正常工作的情況。

車載監控的未來
  對電子設備瞭解比較多的朋友都清楚,當前的很多電器對磁性物體都有著很強的抵觸。但是對於汽車來說,如果讓車載DVR設備遠離磁場的干擾,無疑使非常難以做到的。既然無法躲避,不如就去適應。因此,車載DVR在電磁相容性方面,無疑也要有著更高的標準。以便在車輛行駛過程當中,不會因電磁干擾而影響設備的正常工作。

  除此之外,溫度也是影響車載DVR工作性能的重要因素之一。所以,除了上面提到的幾個方以外面,車載DVR對高溫或者嚴寒的適應能力,也都要有著相應的應對標準。
車載監控效果圖(圖片來源於網路) 

  目前,車載DVR已經走過了不少的年頭。而且經過這幾年的發展,確實在技術上也取得了不少的完善。但是從當前應用的領域來看,似乎還遠遠沒有技術那麼樂觀。這也要求車載DVR 的功能要在今後的發展中,更進一步的向日常民用的需求靠攏。


  從當前安防產業的整體發展趨勢來看,網路化和智慧化是當前網路監控的主要發展方向。作為監控設備中的重要儲存工具,他們也注定是車載DVR未來的一個趨勢。對於當前的設備來說,儘管已經在原有功能的基礎上,增進了許多多媒體甚至導航等功能。

  但是相對獨立的單機作業模式仍然很大的限制了車載DVR功能的發揮。畢竟相對於一個完整的監控系統,僅有一兩個監控點的車載監控,實在沒有太多單機儲存的價值,如果不實現網路引入,進行對外溝通的話,它的吸引力肯定難以讓人為之破費。

車載DVR出路何在?
  雖然當前無線傳輸的技術已經非常豐富。但是在3G技術目前還難以"上車"EDGE覆蓋太小,CDMA傳輸頻寬不夠的情況下,其實車載DVR的選擇並不是很多,這也讓車載DVR的上網之路,在短時間內還是可望而不可即。
車載DVR(圖片來源於網路) 
  此外,設備的智慧化發展也是車載DVR在未來吸引用戶的另一重要方面。由於傳統的錄影監控系統只是在將資料資訊儲存後,通過後期的回顧來汲取有價值的資訊。因而這在工作中無疑是非常被動的。而對於車載DVR來說,更是加大了安防管理人員的工作量。

  但是,如果將車載DVR賦予更多的智慧化功能的話,那麼不但自身可以有著更多的自主工作能力。同時,也可以將其有效的納入整個城市的安防監控體系,在這種情況下。車輛監控的地位將會發生重要的轉變。而車載DVR也將會迎來其更新的使命。

  通過上面的敘述可以發現。當前車載DVR有著非常可觀的前景,但是在這個美好的前景跟前,卻有個不大不小的瓶頸。如果這個瓶頸不突破,那麼車載DVR將會束縛在一個很小的市場中舉步維艱。而如果能夠在智慧化和網路化功能的共同作用下,説明車載DVR擠出這個瓶頸的限制,那麼未來的車載DVR將會更多地融入人們的生活。

‧ HD 高清視界市場現狀探討

 來源:CPS中安網 作者:陳奕彬
  
高清監控大幕徐徐拉開,2011年獲得更多的突破,但是都離不開─「應用」!高清監控的發展離不開應用這塊基石,更多的應用會進一步刺激高清監控的發展。

  百萬高清視頻監控強勢登陸市場,從2006年的百萬高清監控概念宣傳,發展至2011年百萬高清視頻技術的成熟實現與應用,體現出高清視頻監控越來越重要的作用。幾年前基於D1解析度網路攝影機,發展到至今的720P1080P(或1080i)解析度的網路百萬高清攝影機,商用行業應用主流畫素如100萬、130萬、200萬等,智慧交通行業主流百萬畫如200萬、300萬、500萬等,以及未來的800萬、1000萬、1500萬畫素等;同時根據客戶不同需求,產品出現1/41/31/2.71/2.51/21/1.8等多種類型圖像感測器。更多的前端產品的出現,使得高清監控盛況空前,也預示著高清監控在視頻監控領域的市佔率在逐漸上升。

  百萬高清視頻監控主要採用CCDCMOS圖像感測器、嵌入式處理器或高速DSP形成一體化網路攝影機,視訊訊號採集無需經過轉換,壓縮編碼及處理是全數位化方式,其輸出信號是數位化的IP視頻流。

  主要特點為:(1)採用H.264標準的高壓縮比視頻編碼,能更有效地節省網路頻寬資源和儲存空間;(2)採用IP傳輸方式,方便遠端監控、遠端控制和管理;(3)由有線、無線傳輸的複雜網路組成,可以實現多形式網路管理;(4)集本機存放區、網路儲存、重播、檢索等功能為一體並且實現人性化操作;(5)具雙向對講功能,方便前端監控點與遠端監控端實現對話;(6)集成報警輸入/出,可以提高安全防範效果並實現簡易聯動功能;(7)外置或網路供電方式,可選擇POE網路交換機採用一根網線供電,方便施工、減少佈線。高清監控以系統化、數位化、資訊化、遠端化為基礎,逐漸成為現該階段視頻監控系統的主流產品。

  另外各種高速的有線傳輸、無線傳輸、移動傳輸等方式也被逐漸應用到安防監控系統中。並且DVR的圖像解析度,從CIFD1數位電視中的解析度格式,發展至現在的720P1080P高清解析度格式,類比信號輸入提升至類比信號+網路數位信號混合管理。可見,智慧、高清、無線、IP等技術在監控系統的應用是安防行業發展的必然趨勢。高清概念以及技術不斷的普及,但是很多客戶在高清認知方面,還存在一定的認知偏誤。

高清解析度誤導與認識
  視頻監控系統在人們肉眼視界中因其圖像直觀逼真,網路攝影機除清晰度高之外並可直接連網路實行遠端監控使用。在2008年之前,銷售人員、客戶以及使用者都將 CIF畫質稱為標清(簡稱VCD畫質),D1畫質稱作高清(簡稱DVD畫質),而720P1080i1080P是否稱為HDVD畫質呢?

  實際而言是幾年前大多銷售及用戶未知曉壓縮率和解析度,所以借民用電器技術術語作為簡單的稱呼。直到目前,在網路監控行業中還有許多工程商,在推薦產品時將 D1格式網路監控稱為高清監控,這個概念不但給用戶產生誤導,同時也引起用戶的誤解。在這誤導和誤解問題上,我們不管是工程商還是廠商,都要認真認識分清並引導使用者的認識,能給各行使用者提供真正高清視頻監控。

  事實上,在廣播電視行業上認識比較深的朋友就很清晰這個概念,在每一個電視臺節目轉播結束後,在靜態畫面顯示一幅 Mono scope解析度圖形,並且畫面上的圓圈方中間提示625656D1,這是代表電視信號水準解析度,那也是說射頻轉播的電視信號最高解析度,而在數位電視信號上也會出現720P1080P

  在圖像顯示的“解析度”稱呼上在行業有多種不同的稱呼,如CIF稱為標清,D1為普高清,720P為准廣播級、1080i1080P為高清廣播級。但這三種稱呼我們要認真的分辨出各種不同解析度的分類性質與顯示應用,類型性質為:
1)、CIF格式是常用的標準化圖像格式,畫素為352×288176×144
2)、D1格式是數位電視系統顯示格式的標準,畫素為704×576704×288
3)、720P格式是標準數位電視顯示模式,750條垂直掃描線,720條可見垂直掃描線,解析度為1280×7201280×960/60Hz,行頻為45KHz
4)、1080i格式(簡稱D3格式)是標準數位電視顯示模式,1125條垂直掃描線,1080條可見垂直掃描線,解析度為1920×1080/60Hz(水準1080線,隔行掃描),行頻為33.75KHz5)、1080P格式(D5格式),是標準數位電視顯示模式,1125條垂直掃描線,1080條可見垂直掃描線,解析度為1920×1080(水準1080線,逐行掃描),目前最高等級的高清視頻清晰度標準。

  實際應用中,只有720P/1080i/1080P三種解析度才是算真正高清解析度,並建議在選用顯示裝置時要將清晰度體現出來效果須選擇169的監視器。

CCDCMOS網路攝影機應用各有所長
  在網路百萬高清監控中,CMOSCCD的市場應用方面有部分區別,當處於兩者成本價格問題時,CMOS是安防行業應用主流,而高清CCD處於價格昂貴的階段,但兩者應用可根據不同場所作為互補應用。同樣,D1網路攝影機與百萬高清網路攝影機也可以可作為互補。而D1網路攝影機適合應用哪種場所?CCDCMOS百萬高清網路攝影機又適用哪種場所?

低照度環境下宜使用CCD攝影機:
  CCD感光單元有效面積大,在光照強度較低的環境中,能相對清晰地呈現出被攝物體原貌。相反,CMOS感測器靈敏度低,ISO感光度差,低照時成像清晰度大大降低。所以,在低照度環境下,如燈光較暗的停車場、樓梯間、周界、社區通道、封閉通道和暗室等,宜選用感光靈敏的CCD攝影機。

  圖像品質要求高的場合宜選用CCDCMOS百萬高清攝影機:CCDCMOS以現階段技術更新與發展,兩者都具有高清晰度攝影機,目前CCD在安防行業使用中,有常規使用的類比600線以上的高清攝影機,在網路攝影機中有D1網路攝影機和百萬畫素網路攝影機。而對於某些場合的圖像採集要求高品質,並且環境光線均衡的環境,可以選用CCDCMOS百萬畫素網路攝影機;如車站出入口、身份安檢、收費站、銀行櫃檯、收銀台、法庭庭審與物證、醫療手術臺、娛樂場所出入口等可選用CCDCMOS百萬畫素網路攝影機。
  環境光線優越注重日間監控宜選用CMOS攝影機:保全監控與安全監控或取證監控的系統要求應用有所不同,保全監控要求環境比後兩者來說,環境比較複雜,並且需24小時能看清環境畫面;而安全監控或取證監控的環境處於光線較強的場合,這些環境將可不考慮光線不充足問題。如考場監控、多媒體教學、身份安檢、收費站、銀行櫃檯、收銀台、法庭庭審與物證、醫療手術臺、演練場、賽場等可選用CMOS百萬畫素網路攝影機。

  注重高速物體移動圖像品質高宜選用CCD攝影機:高速物體移動監控取證是比較特殊的一個行業監控,一般的攝影機都難以達到滿意的效果,特別流量比較大,並且取證的圖像要清晰,不產生拖尾的毛刺邊緣,需達到靜態穩定畫面的條件下,在這種環境不一定所有的百萬畫素攝影機都可達到特寫效果。

  例如:近年來的治安卡口監控、超速抓拍監控等都屬於高速動態靜止抓拍圖像,即在掃描格式中所說的取幀,這需要多個功能結合,來實現抓拍圖像的清晰效果,首先處於攝影機須具備電子快門多檔可設,其次攝影機與地感觸發時,所輸出的快門單幀圖片能與地感檢測器產生同步信號,才更能做好特寫、取幀、抓拍效果。所以對於注重高速物體移動圖像品質高的場合,一般為治安卡口監控、超速抓拍監控、收費站、停車場出入口、物流倉庫的出入口、報關車場、關卡等可考慮選用CCD百萬畫素網路攝影機,對於慢速出入行駛的環境可考慮選用CMOS攝影機百萬畫素網路攝影機。

  當在一個專案預算經費受到限制或不充足時,系統中不一定全部使用百萬畫素網路攝影機,某些場所可考慮採用D1模式CCD網路攝影機作為補充,在重要場所則考慮百萬高清作為重點監控取證。如停車場、樓梯間、周界、社區通道、樓層通道、大廳全景監控、娛樂場所出入口等可選擇考慮D1網路CCD攝影機,如想提高D1網路CCD攝影機的清晰度與顯示效果,可考慮選配水準清晰度600線的類比攝影機+D1網路視訊伺服器(D1一體化機網路攝影機);如大門出入口、考場監控、多媒體教學、身份安檢、收費站、銀行櫃檯、收銀台、法庭庭審與物證、醫療手術臺、演練場、賽場、辦證大廳或櫃檯、建築安全監控等等場所則應考慮選用百萬畫素CCDCMOS網路攝影機。

‧ HD 高清影像的行業應用領域探討

來源:CPS中安網 作者:陳奕彬

百萬高清監控行業應用
  網路視頻監控系統是一個綜合性安全防範系統,系統運用了全球先進的傳感技術、多媒體技術、通訊技術和電腦運算技術等,組成一個多功能全方位的智慧化處理系統。視頻監控系統因其能給人最直接的視覺、聽覺感受,以及對被監控物件的可視性、即時性及客觀性的記錄,因而已成為當前安全防範領域的主要手段,並在各行各業為提高現代化管理水準的過程中廣泛應用。

  視頻監控系統給各種行業提供了高速的護航和快捷的“火眼金睛”,在各行業系統應用中涉及有20多個行業,例如:金融、教育、建築、交通、環保、電力、水利、衛生、醫療、檢疫、政法、司法、行政機關、郵政、機房、部隊、海關、證券、文博、鐵路、機場、酒店、社區、企業、智慧大廈、平安城市等需提供各種不同的產品技術和系統特定需求的應用。百萬高清監控應用典型應用很多,其中卡口監控、手術遠端會診等典型應用具有一定的代表性。

治安卡口監控
  治安卡口又稱為“公路車輛智慧監測記錄系統”。公路車輛智慧監測記錄系統主要應用在重要的公路上,可以對經過監測範圍的所有車輛的圖像進行採集並保存;可以自動識別車牌號碼和顏色;可以自動記錄相應車輛的車型、顏色、車牌號碼、行駛方向、車速、路經時間等各種參數,所有資料均自動上傳至管理中心,且具備遠端聯網查詢功能。

  在重要的公路上設立該系統,能及時準確地記錄車輛資訊,不但可以隨時掌握監測公路的車輛流量及狀態,並對超速、超時停靠等違章行為進行即時監控。治安卡口監控系統可以提高各類刑事犯罪當中和機動車輛有關案件的破案週期,如交通肇事逃逸、盜搶機動車輛等等。在進出市區的重要道路及高速公路的重點路段,設立一套智慧自動記錄治安監控,把過往車輛的情況進行24小時不間斷、無遺漏的記錄下來並存入電腦,為公安、交警部門創建平安大道、打擊交通肇事逃逸及對利用機動車輛進行的犯罪活動提供重要線索。

  治安卡口監控系統對經過的車輛可以實現自動即時捕獲兩張經過車輛的圖像,一張為彩色全景圖,用於人眼目測確定車型、車況和車身顏色等;另一張為彩色車頭圖像及駕駛人員臉相,用於人工或機器識別車牌。同時車牌自動識別系統對捕獲的車輛圖像,進行即時自動識別功能,車牌識別採用先進的電腦視覺識別技術,能夠識別0-9十個阿拉伯數字,A-Z二十六個大寫英文字母。系統能夠識別民用車牌照和軍車、警車等特殊牌照的、字母、數位、顏色等資訊。此外,在環境無煙霧情況下,牌照識別結果與實際牌照有四位以上相符識別率在95%以上。

  所以,近年來諸多城市建設治安卡口監控系統以及城際卡口, 2010年中國目前最大的城際卡口建立於汕頭市,主要用於記錄汕頭與揭陽、潮州、福建等各省、市交界的車輛通過情況,並可以在發生突發案件時,為公安部門提供應急指揮服務,並支援查詢及舉證。

  幾年前,各地根據經費情況而自行選擇高清與類比卡口監控系統。在類比的攝影機中,難以達到車牌號碼、駕駛員臉部的清晰放大畫面,並且在特寫時需縮小車道監控範圍實現車牌的清晰度,而駕駛員臉部就更難達到看清的效果,使用類比高線的攝影機對車牌識別的準確率最大只能達到90%

  近年來,大多分散式的卡口抓拍系統向一體化方向發展,降低系統建設的複雜性並使得施工更方便、快捷。系統前端建設採用200CCD一體化抓拍主機實現車輛通過的整個過程記錄,同時,展現出車輛車型、顏色、車牌號碼、駕駛員臉部的清晰畫面,在異常情況時能清晰的放大駕駛室的駕駛員臉部畫面以及車牌號碼,車牌識別可以達到98%以上的準確率。

手術遠端會診
  “手術遠端會診高清監控系統”是基於IP網路的醫療行業視頻監控應用系統,可涵蓋多項遠端醫療子系統,包括以檢查診斷為目的的遠端醫療診斷系統、以諮詢會診為目的的遠端醫療會診系統、以教學培訓為目的的遠端醫療教學系統、以家庭病床為目的的即時手術監控系統。

  系統實現功能即時教學、會診、即時交互通話、手術記錄及重播、融合醫療資訊系統及靈活統一管理、即時高清手術播放與示教、醫療資源整合、示教與手術過程資料保存、手術技能考核、手術視頻點播、視頻後期編輯及遠端教學、家屬觀摩及雙向交互、遠端遙控鏡頭等功能的實現,極大提高了高清監控系統在醫療行業中的應用。

系統特點
  細膩真實的數位高清圖像:從手術圖像的採集、傳輸、播放,到最後的儲存,均採用最新的數位高清技術,可實現1920×1080的高清解析度,比傳統的類比畫質清晰4-8倍,色彩還原完美,清晰再現手術真實畫面,完美記錄手術細節。系統不僅滿足了手術觀摩對於清晰度的要求,而且細膩呈現病體部位的血管、組織等肉眼難以分辨的細節,為手術醫護人員提供了即時的圖像參考,從而輔助醫生完成準確、高品質的手術操作。

  穩定高效的廣播級網路傳輸:即時將手術畫面和音訊信號傳輸到網路上,為醫院的各科室、會議室提供高品質的直播或點播服務;同時,通過與國際互聯網的連接,不同地方的醫生、學者都可以觀摩手術實況,並即時向手術室醫護人員提問或進行指導。手術醫護人員也可以對手術情況進行同步講解,從而實現國際醫療學術交流和培訓,以及遠端醫療會診。

  全面的手術輔助畫面:將手術高清視頻圖像、監護儀資料圖像、手術室全景視頻圖像以及其他醫療設備採集的圖像(如解剖學的掃描MRI/CT、生物化學掃描PET、血管造影儀、內窺鏡、眼科顯微鏡、B超…)以多視窗的方式在同一個螢幕上顯示,將病體特徵資訊和手術實施情況相結合,極大豐富手術示教資訊的內容,使觀摩者可以瞭解到現場手術實施和病體特徵之間的關係。

  在專案實施過程中,會遇到無影燈放射曝光的情況,此時,在手術臺中不一定考慮採用百萬CCD攝影機,實際應用可以考慮靶面較大CMOS百萬攝影機。另外,兒童與大人的部位比例顯示不同,特別血管及組織部分,如採用常規攝影機應用於手術臺很難體現兒童的血管和組織等細節畫面,若採用1920×1080的高清解析度攝影機並可體現具體細節,家屬在手術室外的觀摩也能得到清晰的畫面,直觀瞭解整個手術過程與病體部位。

  百萬高清監控系統在手術監控中應用顯然是“最佳拍檔”,特別是能呈現細膩病體部位的血管、組織等肉眼難以分辨的細節,有助於提高醫生手術成功率。
  
  隨著高清監控技術的發展,百萬畫素網路攝像機技術的深研創新和需求激增。CMOSCCD在高清領域的應用也會不斷提升,隨著應用的深入,也會有更多的解決方案滿足客戶的應用需求,高清監控也必將迎來一個發展的高峰。