視頻監(jiān)控高清應(yīng)用提升畫質(zhì)
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:merry2013 2013-11-14 06:26:04 加入收藏 咨詢

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隨著市場需求的越來越多樣化,視頻監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用的普遍加快,數(shù)字化、高清化、智能化被提上日程。特別是大安防的集成概念,促使很多項目以安防應(yīng)用平臺為核心,包括出入口控制、指揮調(diào)度、應(yīng)急救援、消防等應(yīng)用。新的市場局面下,市場與用戶對安防行業(yè)提出了新的需求,而這些需求又反過來促進了安防行業(yè)的發(fā)展。當前的視頻監(jiān)控已從最初的模擬視頻監(jiān)控開始向數(shù)字視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、高清視頻監(jiān)控方向擴展。特別是隨著人們由剛開始對看見圖像或場景,到現(xiàn)在要求看得清,甚至還希望監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)σ恍┨厥鈭鼍斑M行分析等要求,高清視頻監(jiān)控以及智能視頻分析軟件等系統(tǒng)的需求也開始日益增長。
視頻監(jiān)控歷經(jīng)三大階段
視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)具有悠久的歷史,在傳統(tǒng)上廣泛應(yīng)用于安防領(lǐng)域。近年來,隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)的飛速發(fā)展,圖像信號的數(shù)字化和處理變得比較普遍,利用數(shù)字圖像處理技術(shù)進行動態(tài)監(jiān)測和現(xiàn)場監(jiān)控都已成為現(xiàn)實,而且具有相當高的靈敏度和可靠性。視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛應(yīng)用于金融系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、公安系統(tǒng)、教育系統(tǒng)和醫(yī)療系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)已不再適應(yīng)時代發(fā)展的需要,而以計算機、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ),以智能圖像分析為特色的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成為監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展方向。
監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平已經(jīng)從初期的模擬信息傳輸與控制飛速發(fā)展到了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息傳輸與控制??v觀其發(fā)展歷程,大致經(jīng)過了三個發(fā)展階段。
模擬監(jiān)視系統(tǒng):在黑白攝像機、黑白電視機出現(xiàn)的初期,初期的黑像電視監(jiān)控系統(tǒng)也誕生了。最早的視頻監(jiān)控系統(tǒng),也稱閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)。主要由攝像機、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機等組成,由視頻電纜、控制電纜等連接。監(jiān)視系統(tǒng)以模擬方式傳輸,一般傳輸距離不能太遠,主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控,監(jiān)控圖像一般只能在控制中心查看。最簡單的是將圖像信息直接送入視頻傳輸電纜進行傳送。它應(yīng)用于保安、生產(chǎn)管理等場合。盡管當時圖像質(zhì)量低,控制功能少,但其直觀方便,還是被人們所接受,之后投入了大量的人力物力,不斷提高性能、完善功能,很快地由最初的單點、單線制模式變點對點、一點對多點監(jiān)視和多點順序控制系統(tǒng)??刂撇糠植捎媚M電路與中、小規(guī)模數(shù)字集成電路制成的控制器,以直接控制、間接控制、頻率分割控制的方法通過手動方式對云臺、攝像鏡頭進行各種控制,此種控制方式功能簡單,可靠性差,易受干擾,系統(tǒng)壽命短。但由于投資少,易操作,這種模式的監(jiān)控系統(tǒng)目前還在個別部門使用著。總的來說,由于中國整體視頻監(jiān)控市場龐大的需求以及不均衡的發(fā)展進程,如果沒有產(chǎn)生在成本上可以完全替代模擬監(jiān)控的新技術(shù),模擬監(jiān)控市場仍將長期存在。
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng):九十年代中期,隨著計算機處理能力的提高和視頻技術(shù)的發(fā)展,人們利用計算機的高速數(shù)據(jù)處理能力進行視頻的采集和處理,利用顯示器的高分辨率實現(xiàn)圖像的多畫面顯示,從而大大提高了圖像質(zhì)量,這種基于PC機的多媒體主控臺系統(tǒng)稱為數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字式視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的模擬式視頻監(jiān)控系統(tǒng)最大的優(yōu)點就是可以利用計算機圖像處理的方法來實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化。全數(shù)字的視頻監(jiān)控系統(tǒng),可以基于PC機或嵌入式設(shè)備構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng),并進行多媒體處理。這類系統(tǒng)是目前視頻監(jiān)控市場的主流。采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),對目標范圍實時監(jiān)控,并以此為中心建立一整套軟硬件結(jié)合的完整體系,減少不必要的環(huán)節(jié)和操作,提高了整個系統(tǒng)的反應(yīng)速度和效率。同時引入模塊化管理,將監(jiān)控所涉及的視頻信息的采集、處理,視\音頻切換,云臺、攝像鏡頭控制,報警采集和處理等內(nèi)容模塊化,相互關(guān)聯(lián),相互統(tǒng)一。
數(shù)字監(jiān)控作為繼模擬監(jiān)控之后的第二代監(jiān)控技術(shù),無論在圖像質(zhì)量、保存時間以及可靠性上均有大幅度的提升,為用戶提供了高性價比的監(jiān)控解決方案。當前,數(shù)字監(jiān)控已牢牢地成為主導(dǎo)整體視頻監(jiān)控市場的視頻監(jiān)控解決方案,并成熟部署于金融、商業(yè)等行業(yè)之中。但是由于數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點不是基于計算機,而是基于傳統(tǒng)模式,只是在原有的基礎(chǔ)上加以改進,計算機只是充當一個外部監(jiān)視器的作用。且傳統(tǒng)單片機系統(tǒng)固有的弊端并沒有克服,通信協(xié)議的多樣化與專用化很難統(tǒng)一,導(dǎo)致已有的計算機資源遠遠滿足不了多種設(shè)備的要求。另外計算機的運行速度較低,而數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量又很大,這樣就限制了利用一臺計算機同時處理數(shù)字視\音頻信息、文字、圖表、數(shù)據(jù)等信息的能力,很難組建大型監(jiān)控系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)化多媒體監(jiān)控系統(tǒng):隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及,微處理器技術(shù)的快速發(fā)展,以及各種實用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn),視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠程監(jiān)控發(fā)展,出現(xiàn)了以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為代表的遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器解決了視頻流在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸問題,從圖像采集開始進行數(shù)字化處理、傳輸,這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性,只要有網(wǎng)絡(luò)的地方,就提供了圖像傳輸?shù)目赡堋?/p>
隨著近年來“平安城市”、“平安校園”等安防項目在全國范圍的開展和深入,機場、地鐵以及景區(qū)等用戶對于視頻監(jiān)控覆蓋范圍、監(jiān)控點數(shù)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸I/O等要求的不斷提升,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控正成為中國視頻監(jiān)控市場炙手可熱的拉動因素。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備廠商的視頻監(jiān)控整體解決方案,正受到越來越多用戶的了解和認可,整個系統(tǒng)趨向平臺化、智能化。
很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已開始涉足此類視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。在國內(nèi)大型的視頻監(jiān)控項目中,更是出現(xiàn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,除后端顯示設(shè)備之外,全部設(shè)備IP化的發(fā)展趨勢。根據(jù)IDC的研究,從全球范圍的發(fā)展趨勢來看,整體視頻監(jiān)控市場中網(wǎng)絡(luò)攝像機(IPCamera)以及網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(NVR)等IP存儲的出貨量開始超過傳統(tǒng)攝像機和硬盤錄像機,成為市場增長的主推力。
高清監(jiān)控提升影像畫質(zhì)
近年來提到最多的就是“數(shù)字化、高清化”,高清儼然成爲各視頻監(jiān)控廠商的技術(shù)發(fā)展指標之一。對于視頻監(jiān)控而言,影像清晰度無疑是高清監(jiān)控中的關(guān)鍵。影像越清晰,細節(jié)越明顯,觀看體驗越好,智能應(yīng)用的準確度也越高。但是,片面追求高畫素并無意義,因爲影像質(zhì)量并不僅僅取決于畫素點,還取決于影像處理技術(shù)(如影像矯正、影像處理、灰階處理、伽瑪調(diào)整、2A算法等)。目前已有不少廠家開始投入更多的精力關(guān)注影像質(zhì)量,并提高同等畫素條件下産品的差異化和性能,比如低照度、3D降噪處理、真實寬動態(tài)等。例如CPSE中一些安防的視頻監(jiān)控解決方案,除了通過採用更高分辨率的攝影機覆蓋相同的區(qū)域,來獲得更高的畫素密度和更大視野,還採用多種先進的影像提升技術(shù)來提升影像質(zhì)量:這些CPSE中看到的方案為:
寬動態(tài):使攝影機在光源對比明顯的場景,捕捉更多畫面細節(jié),獲得更清晰的影像。
強光抑制:有效抑制強光直接照射造成的光暈偏大,視頻影像模煳,能自動分辨強光點,并對強光點附近區(qū)域進行補償以獲得更清晰的影像。
3D降噪:即便在低光夜視條件下也提供更清晰,更準確的影像,以節(jié)省儲存空間。
Binningmode口袋積累模式:在低照度條件下得到的幀累積影像效果更佳。
日夜模式:備有機械式紅外線過濾鏡,在白天時提供清晰彩色畫面,低照度環(huán)境中會自動轉(zhuǎn)換成黑白影像。
提升低照性能:除了日夜轉(zhuǎn)換功能,還提供其它提升低照性能的技術(shù),例如畫素合併,雙傳感器監(jiān)控方式等。
訂定程序化曝光行程:本可設(shè)定行程且定制化的曝光模式,便于由預(yù)設(shè)好的環(huán)境組態(tài),例如室內(nèi)外、移動、降噪等,通過快門、增益值的變化,配合您的需求設(shè)定相關(guān)數(shù)值與使用時段,讓攝影機能隨環(huán)境光線變化依使用者的設(shè)定取得最佳化的影像。
四大問題不可忽視
作為中國視頻監(jiān)控市場未來發(fā)展方向之一的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),其市場規(guī)模將于2013年達168.91億元。業(yè)內(nèi)人士稱,雖然網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控發(fā)展規(guī)模還不是太大并且沒有成為主流,但發(fā)展非常迅速,中短期內(nèi)即可成為主流。無論是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控還是高清視頻監(jiān)控,我們可以預(yù)見,視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展前景將是非??捎^的。但也不可否認的是,目前視頻監(jiān)控市場也存在著各種各樣的問題。其主要表現(xiàn)有:
◇同質(zhì)化與價格戰(zhàn)日趨嚴重。分析人士表示,目前我國安防企業(yè)超過2萬家,大多為中低端、中小微企業(yè),其抄襲、山寨現(xiàn)象嚴重。而且,隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的進一步成熟,大多數(shù)產(chǎn)品之間的差距越來越小,同質(zhì)化現(xiàn)象非常嚴重。此外,上述分析人士還表示,視頻監(jiān)控領(lǐng)域里大多數(shù)中小型廠家品牌意識不強,主要依靠價格戰(zhàn)作為市場競爭的手段,這就導(dǎo)致整個市場的競爭非常激烈,將市場從藍海變成了紅海。
◇聯(lián)網(wǎng)項目仍然較少,導(dǎo)致信息孤島情況的出現(xiàn),無法在一個平臺上進行綜合監(jiān)控。據(jù)了解,雖然網(wǎng)絡(luò)化、高清化已成視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢,但市場上還是有很多監(jiān)控系統(tǒng)比較獨立,導(dǎo)致視頻監(jiān)控資源無法實現(xiàn)共享。究其原因為,視頻監(jiān)控各系統(tǒng)之間的運行都相對獨立,相互之間沒有關(guān)聯(lián)。一旦出現(xiàn)緊急事件,各系統(tǒng)之間無法及時關(guān)聯(lián)聯(lián)動,監(jiān)控圖像和其他安防資源不能共享,造成管理方不能直觀對應(yīng),并快速高效地發(fā)揮預(yù)警和防范的作用,事后也難以統(tǒng)一核對和查找記錄信息之間的相關(guān)性。
◇政府投資項目為主,特別是地方政府項目為主,民用項目占比仍然比較小。據(jù)統(tǒng)計,我國目前的項目主要集中在平安城市、智慧交通、金融等領(lǐng)域,民用安防產(chǎn)品的占比相對較弱。以傳統(tǒng)的安防市場為例,不到20%的政府客戶和行業(yè)客戶占市場總規(guī)模的80%以上,而80%以上的中小企業(yè)和家庭客戶,只占市場總規(guī)模的20%。目前絕大多數(shù)安防廠商從“二八定律”出發(fā),都緊盯政府和行業(yè)客戶的需求來開發(fā)產(chǎn)品,而忽視了眾多中小企業(yè)和家庭對于安防系統(tǒng)的需求特點,這就導(dǎo)致了行業(yè)應(yīng)用出現(xiàn)比較大的不平衡。
◇近年來地方政府負債過高,導(dǎo)致當前大多數(shù)大型項目以BT或者BOT的模式來進行,企業(yè)需要墊資比較多,影響了企業(yè)的發(fā)展。業(yè)內(nèi)人士稱,對部分現(xiàn)金流相對弱的視頻監(jiān)控企業(yè)來講,政府收緊銀根的時候,會出現(xiàn)拖欠工程款的現(xiàn)象,企業(yè)經(jīng)營情況惡化加劇。
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