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IP高清监察和控制录制机ImageSensor最根本

原标题:高清监控摄像机的应用分析

IP高清摄像机从本意上讲超越了传统常用的模拟摄像机。婚纱摄影现在市面上的高清监控摄像机已经形成以百万像素为基础,200万像素,300万像素为先导的多元化产品格局。一台IP高清网摄像机主要由视频采集、视频编码、网络传输等几部分组成。一台IP高清摄像机可以被看作一台高清摄像机和一台电脑的结合体。它通过CMOS/CCD感光器进行逐行扫描,将光信号直接能够捕获影像并通过SoC单芯片处理,直接通过IP网络进行传输,从而使用户能够通过标准的基于IP网络基础构架在本地或者远程地点实现观看、存储和管理高清视频数据。

YAMAKO镜头——高清监控摄像机指定镜头品牌。

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近年来,随着人们对安防监控摄像机需求的不断提高,安防监控产业得到快速发展。监控摄像机的应用已经从个别行业发展为大众市场的需求,从本地监控到跨区域、跨省的远程监控,从模拟监控摄像机发展到具有多重优势的IP监控摄像机。随着人们对图像清晰度的不断追求,高清监控已逐步成为行业的发展趋势。

  IP高清摄像机以核心部件的图像传感器(Image
Sensor)做分类的话,主要有CCD和CMOS两种。其中CMOS又细分为传统的CMOS和Exmor
CMOS即背照式CMOS。CCD和CMOS就基本结构和工作原理来说,区别如下:

高清监控的优势

  CCD是 Charge Coupled
Device(电荷耦合器件)的缩写,摄影师招聘它是一种半导体成像器件,CCD电荷耦合器存储的电荷信息,需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。

对于监控摄像机而言,图像清晰度无疑是zui关键的技术指标。图像越清晰,细节越明显,辨识效果才能更佳。其优势主要有以下几点:

  CMOS是Complementary Metal-Oxide
Semiconductor(互补性氧化金属半导体)的缩写,和CCD一样同为在高清摄像机中可记录光线变化的半导体,CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单,两者的特点如下。

以提供高分辨率图像获得更多的视频信息

  ·
CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,摄影网以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;

高清摄像机一般可以做到1280x960、1920x1080、2048x1536甚至2560x1920的分辨率,在同样的环境下,高清可以提供清晰细腻的图像,能够更好地捕捉细节,实现目标清晰可辨。

  ·
CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多;

视频覆盖面更广

  · CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;

在监控范围覆盖区域相同的条件下,一台百万像素网络摄像机可以替代原有的2或3台标清摄像机,甚至更多。对于广视角大范围监控密集型场所,如机场、交通、卡口、银行、周界等,只需部署少量的百万像素网络摄像机就可以达到以前的效果。

  ·
CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。

支持更高的帧率,图像流畅度高

  IP高清摄像机的“大脑”:核心处理芯片

720p和1080i/1080p都可以支持60帧/秒,其图像流畅度比标清要高一倍。支持大屏显示,16:9宽屏显示,可以大大增强用户的观看体验。

  高清IPC的设计方案很多,但从架构上来看,化妆网主要包括两种:其一,采用CCD/CMOS传感器作为图像采集设备,配套提供实现图像处理和编码功能的SoC芯片;其二,采用前端摄影机模块,作为图像采集设备,和一个通用的ASIC或DSP进行编码和传输。由于第一种架构设计灵活,广泛被厂家采用。

高清晰画质为智能监控提供有利条件

  化妆师招聘在图像处理方面有三种实现方案:第一种方案采用专用的ISP处理芯片和编码处理部分,该方案较灵活,采用专用的ISP芯片稳定性好,能够保证图像的质量;第二种方案采用集成ISP的编码芯片,该方案灵活性次于第一种方案,且专用的ISP处理芯片稳定性虽高,但图像质量一般、成本较高;第三种方案采用FPGA等芯片实现信号处理及编码功能,该方案灵活性最强,但是稳定性差、成本最高、图像质量难于保证。专用ISP方案设计灵活、性价比高、可以保证图像的质量,适用于高清IPC的设计。

高清监控可以提供更多内容,更多细节的高清晰的画面,从而为智能监控的应用创造条件。

高清监控应用中的问题分析

高清网络摄像机使图像清晰度有了质的飞跃,但是也给高清监控系统带来了一系列现实的问题。高清监控要解决的三大核心问题是:带宽问题、显示问题、存储问题。

带宽问题

由于目前网络带宽有限,高清视频带来的高码率成为其zui大的推广瓶颈。如何用尽可能低的码率传输尽可能高质量的视频是高清监控需要解决的首要问题。同时由于网络的异构性,不同的网络具有不同的信道特性,不同的用户享受到的网络带宽也不相同,甚至同一用户的带宽也可能是随时变化的。随着监控领域的发展,各种用户终端都有连接监控视频的需要,如局域网监控网络带宽较为理想,用户希望浏览高质量的视频;而手机监控领域由于带宽有限,用户更看重的是低码率下的视频流畅性。如何适应这些不同的带宽环境也是高清监控设备需要解决的问题。

显示问题

相对于标清视频,高清视频的信息量大为丰富,相应的对解码显示性能要求也大大提高,如目前主流的PC机可以轻松实现8路D1标清视频的解码显示,但若前端是1080P高清视频,只能勉强解码显示1路。

对于大型监控摄像机平台,若全部使用高清视频,服务器解码压力会很大。

存储问题

图像分辨率的提升,必然会消耗更大的存储空间。利用H264的编码算法,为保证清晰度,码流需保持在6Mbps以上,约为标清视频的4-8倍。在标清视频条件下,一台16路DVR内置8快2T硬盘即可满足长时间视频存储需求,而在高清监控中,这一时间将被大大缩短,即会带来存储成本的增加。

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