手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)與攝像機(jī)都早已進(jìn)入百萬像素?cái)?shù)字高清時(shí)代,有的甚至已達(dá)到千萬像素級(jí)別,并且得到大量應(yīng)用與普及,而安防視頻監(jiān)控卻依然處于半數(shù)字半模擬監(jiān)控階段,嚴(yán)重滯后現(xiàn)代電子與計(jì)算機(jī)科技發(fā)展步伐。數(shù)字監(jiān)控是安防視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),2013年1月1日起,上海等地要求新建安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)均應(yīng)采用數(shù)字系統(tǒng),可以預(yù)見就在最近一至二年里,模擬監(jiān)控將被數(shù)字監(jiān)控技術(shù)大范圍取代。
安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要涉及兩大類產(chǎn)品,前端攝像機(jī)和后端錄像機(jī),我們通過模擬與數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的技術(shù)對(duì)比來看看它們的優(yōu)缺點(diǎn):
一、模擬與數(shù)字?jǐn)z像機(jī)技術(shù)對(duì)比
1.1掃描方式
模擬攝像機(jī)采用隔行掃描,由不同時(shí)刻的奇場(chǎng)與偶場(chǎng)畫面合成一個(gè)畫面時(shí),畫面中的運(yùn)動(dòng)物體容易產(chǎn)生鋸齒、閃爍等不良反應(yīng),為了消除鋸齒,必須做軟件反交錯(cuò)圖像處理,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致畫質(zhì)損傷,畫面清晰度降低。而數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采用逐行掃描,不需要反交錯(cuò)處理。假如開車的就是盜車賊,那么快速運(yùn)動(dòng)的狀況下,隔行掃描根本無法錄下盜賊的任何特征。
1.2分辨率與解析度
模擬攝像機(jī)早期受制于PAL/NTSC技術(shù)本身的限制,分辨率一般為4CIF或D1(即PAL制下的720×576或NTSC制下的720×480像素),最高像素僅僅為40萬像素的水平。“后模擬時(shí)代”960H技術(shù)是由Techwell和Sony共同定義和開發(fā)的一套準(zhǔn)高清解決方案,雖說分辨率為PAL制下960×576或NTSC制下960×480,相對(duì)傳統(tǒng)的D1整體畫面清晰度提升了30%,但其要求的帶寬是36M,在傳輸?shù)膯栴}上會(huì)遇到瓶頸,效果會(huì)打折扣,性價(jià)比并不高。模擬高清有著眾多的解決方案,例如HDCVI、HDTVI、AHD、ccHDtv等,分辨率等同于720P或1080P,對(duì)于可以繼續(xù)沿用原有模擬系統(tǒng)的同軸電纜用戶來說,有著較大的吸引力,但同時(shí)其存儲(chǔ)的碼流也會(huì)提升,后端存儲(chǔ)壓力不斷上漲,硬盤容量需求增大,舊的模擬傳輸系統(tǒng)可能無法完全承載。
數(shù)字?jǐn)z像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)百萬像素甚至更高的分辨率,720P高清、1080P全高清已不再是熱點(diǎn),現(xiàn)已進(jìn)入4K時(shí)代(3840×2160),隨著H.265等相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展,在提高數(shù)字?jǐn)z像機(jī)像素的同時(shí),又增強(qiáng)了畫面的垂直分辨率,使得畫面的細(xì)節(jié)和層次更加精準(zhǔn),同時(shí)配合廣角監(jiān)控專用鏡頭,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)更大監(jiān)控范圍的覆蓋、顯示更多畫面細(xì)部特征,觀看體驗(yàn)更好。
1.3AD(模數(shù))轉(zhuǎn)換
模擬攝像機(jī)前端感光器輸出模擬信號(hào),接著轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào),以便進(jìn)行色彩與亮度處理,接著再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)輸出,當(dāng)?shù)竭_(dá)DVR等后端設(shè)備時(shí),由視頻采集芯片將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào),模擬系統(tǒng)總共發(fā)生了3次AD/DA轉(zhuǎn)換,每次轉(zhuǎn)換都會(huì)導(dǎo)致畫質(zhì)受損。
現(xiàn)在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)較多使用CMOS感光器,該感光器內(nèi)置了AD轉(zhuǎn)換,光信號(hào)進(jìn)入,數(shù)字信號(hào)輸出,僅有這一次AD轉(zhuǎn)換,之后再也沒有反復(fù)的AD/DA轉(zhuǎn)換,所以數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的畫質(zhì)受損小。
現(xiàn)階段CMOS感光器技術(shù)再次取得突破性進(jìn)展,光照靈敏度提升了5倍以上,已經(jīng)達(dá)到或接近了CCD的照度性能,同時(shí)分辨率也高達(dá)500萬像素以上,并且CMOS在其成本、集成度與功耗等方面的優(yōu)勢(shì)則比CCD更勝一籌,可以預(yù)見,CMOS感光器將取代CCD而成為市場(chǎng)主流。
1.4色彩還原度
模擬攝像機(jī)輸出的視頻為復(fù)合模擬視頻信號(hào),其中包含了亮度信號(hào)與色彩信號(hào),由于兩種信號(hào)在同一個(gè)頻段里,當(dāng)復(fù)合視頻傳輸給視頻采集芯片時(shí),視頻采集芯片除了做AD/DA轉(zhuǎn)換,還要做亮色分離(梳妝濾波),由于難以完全分離亮度與色彩信號(hào),導(dǎo)致傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控容易出現(xiàn)色彩滲透與雜色現(xiàn)象。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)沒有亮色分離的煩惱,色彩可以做到更加逼真。
1.5抗干擾與信噪比
模擬攝像機(jī)視頻從CCD傳感器一出來就是模擬信號(hào),而模擬信號(hào)無論是在攝像機(jī)內(nèi)部,還是輸出后的傳輸過程中,都可能受到不同程度的干擾,從而產(chǎn)生波紋與噪點(diǎn),同時(shí)模擬攝像機(jī)在可見光或紅外光偏弱時(shí),雪花噪點(diǎn)非常嚴(yán)重,不僅畫質(zhì)受影響,而且大大增加了碼流。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)輸出的是數(shù)字信號(hào),不容易受到干擾,可以做到噪點(diǎn)小,畫面更干凈,同時(shí)也節(jié)省了碼流與硬盤空間。
傳統(tǒng)模擬市場(chǎng)因?yàn)镃CTV標(biāo)準(zhǔn)核心技術(shù)被日本控制,導(dǎo)致日本相關(guān)的芯片公司基本上壟斷了攝像機(jī)市場(chǎng),他們既做芯片,又生產(chǎn)與銷售高端市場(chǎng)攝像機(jī),還利用其擁有的專利技術(shù)控制了中國大部分中低端市場(chǎng)。目前的標(biāo)清模擬產(chǎn)品,除了芯片、傳感器仍為外企掌控,而國內(nèi)企業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈,價(jià)格戰(zhàn)爆發(fā),利潤越來越微薄。為了謀利,難免偷工減料降低成本,以應(yīng)對(duì)價(jià)格戰(zhàn),質(zhì)量進(jìn)一步下降。而960H方案,已基本是國內(nèi)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng);HDCVI、HDTVI高清模擬技術(shù)等更是??低?、大華股份等國內(nèi)企業(yè)的寡頭壟斷及自建聯(lián)盟。
數(shù)字時(shí)代目前還沒有形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),日本公司雖然有能力做出數(shù)字高清攝像機(jī)成品方案,但是在高清NVR、混合DVR、高清解碼器等一系列后端成品方案方面優(yōu)勢(shì)不明顯;反觀國內(nèi)海康威視、大華股份、宇視科技等企業(yè)在這方面做的相當(dāng)不錯(cuò),已擠身世界安防名牌廠商前列。更重要的是,數(shù)字時(shí)代CMOS將取代CCD,而CMOS技術(shù)不是日本的強(qiáng)項(xiàng),安防監(jiān)控行業(yè)技術(shù)被日本壟斷的局面將在數(shù)字時(shí)代被打破。
二、模擬與數(shù)字解決方案對(duì)比
現(xiàn)在安防監(jiān)控行業(yè)內(nèi)有少部分公司,以模擬攝像機(jī)的價(jià)格低于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等理由,不愿意或是不積極給客戶提供和推薦數(shù)字監(jiān)控的解決方案,導(dǎo)致現(xiàn)在模擬監(jiān)控產(chǎn)品仍占據(jù)了更多的市場(chǎng)份額。的確,現(xiàn)階段數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的價(jià)格要高于模擬攝像機(jī),但隨著產(chǎn)業(yè)和技術(shù)不斷的發(fā)展,根據(jù)摩爾定律,數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的價(jià)格一定會(huì)和模擬攝像機(jī)持平甚至更低,同時(shí)在項(xiàng)目總體成本上,數(shù)字監(jiān)控整體解決方案比模擬監(jiān)控整體解決方案具有較大的優(yōu)勢(shì),其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1系統(tǒng)布線
模擬監(jiān)控解決方案如果集成了云臺(tái)控制與聲音等,那么在布線方面就非常繁瑣,視頻線、音頻線、電源線和控制線都是獨(dú)立必需的,布線工作量大、布線復(fù)雜,所以布線成本高。
而數(shù)字監(jiān)控解決方案則可以采用一根網(wǎng)線將視頻線、音頻線、電源線和控制線四合為一傳輸,布線簡(jiǎn)單,而且還可以通過交換機(jī)匯總,進(jìn)一步減少線材用量,大大降低了布線成本與難度,同時(shí)數(shù)字監(jiān)控解決方案可以采用無線交換機(jī)、無線路由器(帶橋接功能)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)不布線傳輸,無線與微波傳輸(典型應(yīng)用:電梯無線監(jiān)控),使數(shù)字監(jiān)控解決方案更加靈活方便,節(jié)省線材與施工。
模擬監(jiān)控解決方案線材用量大,自然施工復(fù)雜,施工周期長,同時(shí)維護(hù)困難,要花費(fèi)更多的施工人力成本和維護(hù)成本。數(shù)字監(jiān)控解決方案線材用量小,布線簡(jiǎn)單,施工周期短,節(jié)省了施工成本,同時(shí)維護(hù)輕松,維護(hù)成本較低。
2.2傳輸介質(zhì)
模擬監(jiān)控解決方案?jìng)鬏斀橘|(zhì)一般選用同軸電纜,在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中,由于傳輸距離很近,使用同軸電纜直接傳送監(jiān)控圖像對(duì)圖像質(zhì)量的損傷不大,能滿足實(shí)際要求。當(dāng)傳輸距離達(dá)到200米左右時(shí),圖像質(zhì)量將會(huì)明顯下降,特別是色彩變得暗淡,有失真感,同時(shí)同軸電纜本身受氣候變化影響大,圖像質(zhì)量受到一定影響,同軸電纜較粗,在應(yīng)用時(shí)布線不太方便。在工程實(shí)際中,為了延長傳輸距離,要使用同軸放大器,雖然對(duì)視頻信號(hào)具有一定的放大,并且還能通過均衡調(diào)整對(duì)不同頻率成分分別進(jìn)行不同大小的補(bǔ)償,但傳輸距離還是有限,還存在著調(diào)整困難的缺點(diǎn)。雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了2000米的同軸視頻傳輸設(shè)備,能解決個(gè)別遠(yuǎn)距離的圖像傳輸問題,但是造價(jià)稍高,不適宜大型監(jiān)控系統(tǒng)的普遍采用。數(shù)字監(jiān)控解決方案?jìng)鬏斀橘|(zhì)一般選用雙絞線,是因?yàn)樗哂锌垢蓴_能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線容易、可靠性高、價(jià)格低廉、取材方便等許多優(yōu)點(diǎn)。
2.3節(jié)約設(shè)備成本
當(dāng)遠(yuǎn)距離傳輸時(shí),模擬監(jiān)控解決方案通常采用昂貴的光端機(jī),光端機(jī)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),然后再由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為模擬信號(hào),不僅圖像質(zhì)量受到損傷,同時(shí)光端機(jī)的價(jià)格會(huì)隨著接入的監(jiān)控路數(shù)增加而不斷提高。而采用數(shù)字監(jiān)控解決方案,則可以用廉價(jià)的光纖收發(fā)器代替昂貴的光端機(jī),光纖收發(fā)器不隨路數(shù)增加而增加費(fèi)用,傳輸成本較低。數(shù)字視頻監(jiān)控在監(jiān)控中心無需安裝視頻分配器和矩陣類等設(shè)備,所有相關(guān)功能都由軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn),相對(duì)來說簡(jiǎn)化了系統(tǒng)組成,再加上數(shù)字高清視頻像素高、畫質(zhì),在寬范圍監(jiān)控等應(yīng)用中,一個(gè)數(shù)字高清攝像機(jī)常??梢皂斕娑鄠€(gè)模擬攝像機(jī),不僅節(jié)省攝像機(jī)數(shù)量及成本,而且還省去了與之配套的線材、傳輸設(shè)備、施工等費(fèi)用。
2.4抗干擾防護(hù)
傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)輸出的信號(hào)為模擬信號(hào),長距離傳輸容易衰減,并且易受到電磁干擾,圖像質(zhì)量受影響,容易出現(xiàn)視頻模糊和波紋等現(xiàn)象。而數(shù)字高清攝像機(jī)則以數(shù)字信號(hào)方式傳輸,傳輸過程中抗電磁干擾強(qiáng),視頻傳輸損傷相對(duì)模擬系統(tǒng)要小許多,省去了抗干擾防護(hù)設(shè)備與措施費(fèi)用。
2.5遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能分析
在傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)中,只能在有限的范圍內(nèi)在線實(shí)時(shí)觀看,且一般只能有一個(gè)監(jiān)控中心點(diǎn),難以實(shí)現(xiàn)多監(jiān)控點(diǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控等,當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)需要花大量時(shí)間觀看錄像帶才能找到現(xiàn)場(chǎng)記錄。而在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,利用計(jì)算機(jī)建立的索引,在幾分鐘內(nèi)就能找到相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)記錄,同時(shí)輕松實(shí)現(xiàn)多監(jiān)控點(diǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,無論身處何處,只要能上網(wǎng)就能對(duì)即時(shí)查看前端視頻。
由于對(duì)視頻圖像進(jìn)行了數(shù)字化,所以可以充分利用計(jì)算機(jī)的快速處理能力,對(duì)其進(jìn)行壓縮、分析、存儲(chǔ)和顯示,通過視頻的智能分析,發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況,并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)和提供有用信息,從而能夠更加有效地協(xié)助安全人員處理危機(jī),并最大限度地降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。未來的監(jiān)控市場(chǎng)發(fā)展在于智能分析,而且是在高清監(jiān)控的基礎(chǔ)上智能分析才能發(fā)揮得淋漓盡致。
近幾年,視頻監(jiān)控技術(shù)伴隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、芯片、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展,從早期的模擬視頻監(jiān)控,到現(xiàn)在的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,智能視頻監(jiān)控技術(shù)和高清視頻監(jiān)控技術(shù),以及剛剛發(fā)展的云視頻監(jiān)控等,產(chǎn)品一直不斷升級(jí)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷變化、功能不斷完善,應(yīng)用領(lǐng)域也在一直不斷擴(kuò)展??梢灶A(yù)見的是,在經(jīng)歷了模擬手機(jī)、模擬電視之后,我們即將告別模擬監(jiān)控時(shí)代,大跨步邁入高清數(shù)字監(jiān)控時(shí)代!
針對(duì)傳統(tǒng)模擬視頻傳輸系統(tǒng)中的種種弊端, 深圳深方科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的無線網(wǎng)橋產(chǎn)品可以較有針對(duì)性地應(yīng)對(duì)。
在傳統(tǒng)模擬視頻傳輸系統(tǒng)中,同軸電纜在超過200米傳輸距離情況下,圖像的清晰度,色彩等會(huì)受到非常大的干擾,這主要是由于同軸電纜在傳輸過程中視頻信號(hào)丟失衰減等原因,如果想要獲得較好的傳輸效果,只能增加同軸電纜的直徑來實(shí)現(xiàn),但是如果這樣做,無疑會(huì)極大提高工程的預(yù)算,并且,在此基礎(chǔ)上,提升效果相當(dāng)有限。
如果使用我司的無線網(wǎng)橋進(jìn)行替代傳輸,就不會(huì)存在上述問題,距離不再是問題,只要你想的地方,我們都能將視頻信息傳達(dá)過去。
為此,您僅僅需要增加一套無線網(wǎng)橋收發(fā)系統(tǒng)。
在我們的方案中,我們能保證,客戶前端模擬攝像機(jī)獲取到什么信息,遠(yuǎn)在10KM、20KM、甚至50KM之外的后端,你同樣能看到前端獲取到的圖像、音頻,甚至其他數(shù)據(jù)。
并且,無論是模擬攝像技術(shù)還是數(shù)字?jǐn)z像技術(shù),對(duì)我們來說,沒有區(qū)別,只要你有數(shù)據(jù)傳輸需求,我們就可以將數(shù)據(jù)送到你想要的地方。
我們始終貫徹三個(gè)理念:高速、穩(wěn)定、安全