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　　隨著社會(huì)的發(fā)展，安防行業(yè)涌現(xiàn)出更多的需求，尤其是視頻監(jiān)控行業(yè)，伴隨著網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化大潮，涌現(xiàn)出很多新科技，除了近兩年異常火爆的“智能視頻分析”技術(shù)外，“百萬像素高清攝像機(jī)”也漸漸進(jìn)入安防人的視野，大家都在關(guān)注它能給我們帶來哪些新理念、新應(yīng)用和新價(jià)值。

　　高清攝像機(jī)概念

　　“高清”，英文為“HighDefinition”，縮寫為“HD”。高清實(shí)際上是數(shù)字電視技術(shù)、先進(jìn)的像素與分辨率技術(shù)和廣播技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的共同結(jié)晶。

　　普通模擬電視依靠帶有調(diào)制的連續(xù)電壓來傳輸圖像，而數(shù)字電視則采用與計(jì)算機(jī)相同的數(shù)字編碼方式，對(duì)圖像和聲音進(jìn)行處理。使得圖像更加清晰，色彩更加鮮艷。但是，數(shù)字電視要達(dá)到高清水平，不僅需要電視機(jī)是數(shù)字高清，還得依靠高清信號(hào)的制作技術(shù)和發(fā)射數(shù)字高清信號(hào)的設(shè)備。

　　在監(jiān)控行業(yè)存在“標(biāo)清”與“高清”之分，兩者之間的分界線就是百萬像素或720p，達(dá)到百萬像素或720p的稱之為高清。

　　高清可分為以下幾種模式：

　　(1)1080i格式，是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視顯示模式。1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1920×1080，隔行/60Hz，行頻為33.75KHz。

　　(2)720p格式，是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視顯示模式。750條垂直掃描線，720條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1280×720，逐行/60Hz，行頻為45KHz。

　　(3)1080p格式，是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視顯示模式。1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1920×1080逐行掃描，專業(yè)格式。

　　高清相對(duì)于標(biāo)清來說更有優(yōu)勢(shì)，從分辨率來看，720p的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080p的分辨率是CIF分辨率的20倍，在同樣的顯示環(huán)境下，高清會(huì)清晰得多。從顯示效果來看，高清既支持大屏顯示，又支持16：9寬屏顯示，可以大大增強(qiáng)用戶的觀看體驗(yàn)。從流暢度來看，高清支持更高的幀率，比如720p和1080i/1080p都可以支持60幀/秒或60場(chǎng)/秒，其圖像流暢度比標(biāo)清要高一倍。所以，高清監(jiān)控是監(jiān)控行業(yè)發(fā)展最主流的趨勢(shì)之一。

　　高清攝像的發(fā)展階段

　　數(shù)字顯示技術(shù)的發(fā)展分三個(gè)時(shí)代：

　　第一代是可接駁數(shù)字信號(hào)的模擬電視機(jī)或監(jiān)視器，或稱作可接收1080i、720P、1080P的“格式高清”電視機(jī)或監(jiān)視器。目前電視按信號(hào)傳輸可以分為模擬電視和數(shù)字電視兩大類，模擬電視載波傳輸?shù)臑槟M信號(hào)，可以達(dá)到325線，數(shù)字電視載波傳輸?shù)臑閿?shù)字信號(hào)，可以達(dá)到1080線。

　　第二代高清是“芯片高清”。準(zhǔn)確地說，引擎高清的芯片在電視機(jī)或監(jiān)視器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的數(shù)字處理。所謂的數(shù)字處理，就是可以對(duì)接入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，也可以直接接駁輸入的數(shù)字信號(hào)。

　　無論輸入方式是模擬還是數(shù)字，在內(nèi)部的處理方式都是數(shù)字的。除了要有數(shù)字高清的接口、能處理數(shù)字電視的芯片外，還要有能顯示高清信號(hào)的屏或顯像管。

　　第三代數(shù)字高清是“顯示高清”，數(shù)字電視顯示垂直清晰度可達(dá)到720線，部分?jǐn)?shù)字高清電視機(jī)使用了特制的1080PTV面板和先進(jìn)的引擎系統(tǒng)，這類產(chǎn)品完全具備了1080P顯示能力，清晰度比普通高清顯示提高50%，并能接收和顯示較低格式的信號(hào)，畫面效果比1080i、720P兩種格式更清晰、更穩(wěn)定。比如：美電貝爾的百萬高清攝像機(jī)BL-E800H-131/3〃SONYCCD，支持P/N制式，圖像壓縮格式H.264/MPEG4/M－JPEG標(biāo)準(zhǔn)，音頻采用G.726壓縮標(biāo)準(zhǔn)，支持12.5fps（1280*960）、25fps（1280*720）/D1/HD1/CIF/QCIF/VGA/QVGA分辨率，支持本地?zé)崾植灏伍W存卡存儲(chǔ)，可選配3G網(wǎng)絡(luò)（三家運(yùn)營(yíng)商）與WIFI無線網(wǎng)傳輸，支持POE供電，網(wǎng)絡(luò)接口：RJ-45、10/100BASET，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP，防雷設(shè)計(jì)，標(biāo)配電源DC12V2A，真正實(shí)現(xiàn)1080的高清效果。

　　在第三代數(shù)字高清設(shè)備中，目前最具代表性的液晶和等離子，所采用的新一代面板都具備高分辨率的特性，均可以實(shí)現(xiàn)720P和1080i。但是液晶和等離子產(chǎn)品要直接將最清晰原始的1080P數(shù)字信號(hào)展現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)最佳畫質(zhì)，不僅需要特制的1920×1080TV面板，而且需要全面提升液晶產(chǎn)品的顯示系統(tǒng)、尤其是數(shù)字引擎的技術(shù)水平。這類產(chǎn)品技術(shù)難度較大，成本要比720P和1080i增高不少。因此，目前市場(chǎng)主流高清液晶和等離子電視僅是支持720P和1080i，兼容1080P，而真正達(dá)到1080P畫質(zhì)的高清液晶和等離子產(chǎn)品可以說非常少。

　　高清攝像機(jī)是不是等于“百萬像素?cái)z像機(jī)”呢，其實(shí)目前行業(yè)上對(duì)此并沒有確定的說法，甚至有人曾經(jīng)把4CIF分辨率（704*576像素）或500線以上的模擬攝像機(jī)稱作“高清攝像機(jī)”，這并沒有錯(cuò)，“高清”本身就是一個(gè)主觀感覺的詞。現(xiàn)在，我們追根溯源，看看“高清”一詞的來源，很顯然，這里是借鑒了廣播電視系統(tǒng)的概念。目前，支持1280×720逐行掃描、1920×1080隔行掃描、1920×1080逐行掃描三種顯示模式的電視可以稱為“高清”電視。如此，高清攝像機(jī)不一定要達(dá)到百萬像素（最低在90萬），但是，百萬像素?cái)z像機(jī)已經(jīng)達(dá)到“高清”的分辨率標(biāo)準(zhǔn)了。但是對(duì)于攝像機(jī)，另外一個(gè)“高清”指標(biāo)是幀率，按照廣播電視中“高清”概念，高清應(yīng)該是實(shí)時(shí)視頻，但是，視頻監(jiān)控中很難達(dá)到百萬像素實(shí)時(shí)。因此，目前可以說，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是指能按大于12f/s連續(xù)采集分辨率大于720P(1280*720)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

　　高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是高質(zhì)量成像監(jiān)控系統(tǒng)的源頭，直接將視頻進(jìn)行高清編碼壓縮并IP封裝，然后利用IP網(wǎng)絡(luò)來承載高清視頻流，實(shí)現(xiàn)高清的實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像、回放、轉(zhuǎn)發(fā)的工作。視頻芯片目前有CCD及COMS傳感器，兩者各有優(yōu)勢(shì)，尤其CMOS在百萬像素上有一定優(yōu)勢(shì)。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)編碼方式有H.264及MJPEG方式，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用通用主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)接入方式分有線和無線兩種方式，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)集成報(bào)警、控制、緩沖等接口設(shè)備。

　　網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)在監(jiān)控應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)與注意要點(diǎn)

　　百萬高清攝像機(jī)代表的是視頻監(jiān)控的未來，但就目前來說，視頻監(jiān)控還處在“模擬”到“數(shù)字”的轉(zhuǎn)化階段，高清攝像機(jī)如果要得到全面應(yīng)用，也需要一定的成長(zhǎng)經(jīng)歷，因?yàn)橐粋€(gè)新概念的技術(shù)必然經(jīng)過用戶的考驗(yàn)，而且要結(jié)合中國(guó)特色的社會(huì)會(huì)文化推廣。

　　一般百萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)相比傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)、普通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)具很多優(yōu)勢(shì)：高清晰度，百萬像素級(jí)的傳感器，可以獲得更多的視頻信息；逐行掃描的CCD/CMOS可以讓畫面更清晰、自然流暢；方便集成智能分析功能；數(shù)字PTZ功能，沒有機(jī)械移動(dòng)部件，更耐用；一個(gè)百萬高清攝像機(jī)可以代替多個(gè)普通攝像機(jī)，節(jié)省線纜、安裝、維護(hù)費(fèi)用。

　　高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)具有覆蓋范圍更大，圖像質(zhì)量好，覆蓋范圍更大，圖像質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中如何注意那些要點(diǎn)，我們可以從實(shí)際案例簡(jiǎn)述要點(diǎn)。

　　廣州白云機(jī)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)全系列采用美電貝爾的監(jiān)控設(shè)備，項(xiàng)目要求高清監(jiān)控，要求攝像機(jī)必須達(dá)到600線以上，在重要區(qū)域采用百萬像素，機(jī)場(chǎng)監(jiān)控屬于人員流動(dòng)較大、監(jiān)控區(qū)域較廣、功能要求較多的監(jiān)控場(chǎng)所，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖以下：

　　目前，市場(chǎng)上把高于480線的攝像機(jī)定位為高清攝像機(jī)，其實(shí)市場(chǎng)上銷售的500線以上的高清晰攝像機(jī)有部分和480線的CCD是基本相同的，主要是視頻數(shù)字處理芯片（DSP）不同。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)上我們?cè)O(shè)計(jì)采用BL-700CB和BL-E800H-13滿足客戶的需求BL-700CB是采用SONYSuperHADⅡCCD，3D數(shù)碼降噪功能，采用高性能14bitDSP處理器，清晰度彩色600TVL轉(zhuǎn)黑白650TV。

　　BL-E800H-13130萬日夜型高清網(wǎng)絡(luò)音視頻攝像機(jī)采用1/3〃SONYCCD，支持12.5fps（1280*960）、25fps（1280*720）高清圖像傳輸。

　　在某種程度上必須根據(jù)功能選型，高清晰監(jiān)控?cái)z像機(jī)主要是體現(xiàn)在畫面的清晰度上，要做到畫面的清晰度，不僅僅是一個(gè)水平分辨率達(dá)到百萬像素高清就行了，最好還具備一些寬動(dòng)態(tài)、自動(dòng)白平衡、圖像的銳利度調(diào)整、超級(jí)數(shù)字降噪（信噪比）、智能數(shù)字自動(dòng)測(cè)光補(bǔ)償?shù)茸饔谩Ｓ袝r(shí)要涉及背光補(bǔ)償、強(qiáng)光等環(huán)境，好的攝像機(jī)在亮區(qū)和暗區(qū)都會(huì)有豐富的層次和細(xì)膩的表現(xiàn)，在夜間機(jī)場(chǎng)道路汽車大燈下看車牌時(shí)，大燈的輪廓、燈絲和車牌都十分清楚，而且不出現(xiàn)豎亮線。

　　其實(shí)，高清百萬像素單從肉眼上是很難分辨出來的。因此，首先要用專業(yè)的測(cè)試儀器來測(cè)試，測(cè)試攝像機(jī)的清晰度、色彩還原度、信噪比、低照度、同步、色同步、副載波頻率等技術(shù)指標(biāo)。其次，可以模擬一些場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試。主要是觀測(cè)靜態(tài)清晰度、動(dòng)態(tài)清晰度、色彩還原度。其二，可以通現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)環(huán)境實(shí)用調(diào)度，因?yàn)椴煌h(huán)境對(duì)圖像的白平衡有不同改變，也出現(xiàn)不同的效果。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，出現(xiàn)很多不同的環(huán)境可以直接對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)造成很大影響，導(dǎo)致無法正常工作。因此，項(xiàng)目實(shí)施上還要注意它的數(shù)據(jù)接口是不是多種類型。觀察后面板上是不是有報(bào)警接口，音頻接口和RS-485接口。有的接口能夠提高監(jiān)控的安全等級(jí)，有的接口能夠方便遠(yuǎn)程列表調(diào)用設(shè)置。

　　操作設(shè)定主要從攝像機(jī)參數(shù)設(shè)置是不是方便來考察，目前的高清攝像機(jī)操作設(shè)定主要是通過列表和撥碼兩種方式來調(diào)節(jié)。帶有列表的攝像機(jī)則需注重列表作用是不是豐富，是不是容易調(diào)好，能否滿足不同的復(fù)雜監(jiān)控環(huán)境。中文列表要比英文列表調(diào)試直觀，容易上手。目前，有的攝像機(jī)列表有標(biāo)準(zhǔn)白天、日夜、夜晚KTV娛樂場(chǎng)所、自定義模式，你只需要選擇一種模式就能夠輕松應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的環(huán)境需要，快速方便，機(jī)場(chǎng)監(jiān)控特殊、環(huán)境多變，因此必須針對(duì)環(huán)境穩(wěn)定選型。

　　在實(shí)際工程中，常常會(huì)遇到電源不穩(wěn)定而燒壞攝像機(jī)的現(xiàn)象。特別是在一些邊遠(yuǎn)山區(qū)，電壓時(shí)高時(shí)低，非常容易導(dǎo)致監(jiān)控?cái)z像機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，攝像機(jī)的電源大部分是DC24V和AC12V。但是有的廠家的攝像機(jī)是有電源冗余作用的，比如標(biāo)準(zhǔn)電壓是AC12V，但是攝像機(jī)卻可以在9-16V之間正常工作。電源范圍寬的優(yōu)勢(shì)在電壓不穩(wěn)定時(shí)候自然也就凸顯。

　　要獲取高清影像，除了前端是高清攝像機(jī)之外，傳輸系統(tǒng)，中間系統(tǒng)和終端顯示系統(tǒng)都必須滿足帶寬和壓縮的要求，才能達(dá)到高清晰度的實(shí)際效果。包括線纜、矩陣、硬盤錄像機(jī)，視頻服務(wù)器、各種視頻編碼器等。光纜的帶寬大、衰減小、高抗干擾、可較好保證圖像傳送

　　綜上分析，要實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控必須要有完整的高清監(jiān)控設(shè)備和解決方案來實(shí)現(xiàn)。為了全面滿足高清監(jiān)控的需求，特別是針對(duì)機(jī)場(chǎng)行業(yè)的高清監(jiān)控需求，美電貝爾強(qiáng)力推出了整體高清監(jiān)控解決方案，完整的產(chǎn)品線涵蓋至前端視頻采集、編碼、傳輸、存儲(chǔ)、控制、解碼輸出，直至中心管理平臺(tái)等，這些產(chǎn)品和方案都在實(shí)際項(xiàng)目成功應(yīng)用。

　　例如130萬像素CCD高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可實(shí)現(xiàn)130萬像素高清視頻圖像實(shí)時(shí)傳輸；BL-700系列混合DVR，兼有DVR和NVR的功能，實(shí)現(xiàn)高清錄像和回放等；高清解碼卡/器，支持高清解碼；視頻綜合管理平臺(tái)，支持大規(guī)模組網(wǎng)、支持海量存儲(chǔ)等眾多功能。

　　結(jié)語(yǔ)

　　隨著國(guó)際市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)的普及和大量使用，人們對(duì)圖像的要求越來越高：從最開始的能看到圖像，到現(xiàn)在的要清晰的圖像，從模擬視頻到數(shù)字，從普通視頻到高清視頻，再到今后的能進(jìn)行處理分析的高清晰圖像。

　　整個(gè)市場(chǎng)高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化、模塊化的氛圍，消費(fèi)者的需求無疑刺激高清百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等高清技術(shù)與產(chǎn)品的快速普及。

　　預(yù)計(jì)在今后幾年的實(shí)際應(yīng)用中，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，必將會(huì)成為視頻集中管理平臺(tái)必不可少的一部分，將對(duì)保證社會(huì)平安，促經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用。