浅释安防监控系统发展及图像质量的检测

时间：2008-10-08　来源：知识网　作者：张天天　点击：次

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视频安防监视系统日新月异，发展速度很快，并不断自我创新，带来一次又一次的视频安防监控系统的改革。据市场调研机构Frost&Sullivan的预测，到2010年，基于IP视频安防监控系统将取代传统的安防监控系统，成为视频安防监视市场的主要构成部分。

视频安防监视市场的发展
视频安防监视系统日新月异，发展速度很快。第一代视频安防监控系统是以VCR为代表的传统视频安防监控系统;接着在上世纪90年代中期，以DVR为代表的第二代视频安防监控系统出现在视频安防监控市场上,紧接着DVR系统又进一步发展成为具有网络功能的NVR系统；视频安防监视系统不断自我创新，带来了一次又一次视频安防监控系统的改革，目前正在蓬勃发展的网络视频安防监控系统，即IP视频安防监控系统就是第三代安防监控系统。据市场调研机构Frost& Sullivan的预测，到2010年，基于IP视频安防监控系统将取代传统的安防监控系统，而成为视频安防监视市场的主要构成部分。图1为该调研机构的数据分析图。

由于技术的发展，网络的普及，市场越来越广泛，监控点也越来越多，监控显示器的数量也会随之增加，仅依靠人力资源去监控画面，必然会因人眼的疲劳和人对物的专注力下降而导致监控力度降低，判断有误，正所谓“智者千虑，必有一失”。为了防止人的劳累而导致错误的判断，需要增加工作人员数量，导致人力资源成本的提高。这些因素引起了人们对智能监控的需求，各大IC厂商对此进行了大规模的研究与开发，如目前Sharp 根据市场的发展趋势开发出一颗智能图象侦测芯片。它具备了“移动侦测”、“人员访问统计”、“人脸检测”、“物品状态检测”、“安全驾驶检测”等智能化功能。它与IP Camera相结合，可以一天24小时不间断地对视频进行监控,达到全天候的智能监控需求，提高报警精确度及响应速度,其可靠性更高，成本低廉，也节省了大量人力资源。智能化网络监控系统必将是视频安防监视市场的另一个高峰。

产品定位的变化，不仅是网络的普及和市场需求所引导，其技术方面的发展和关键元件性能上的提升也有不可分割的关系。

技术及性能上的发展
当IP Camera产品逐渐被广泛应用的同时，人们对它可是“一则以喜，一则以惧”。所谓惧，就是其图像质量是否可以跟上需求。比如在超市里抓拍到小偷，但能否作为证据呢？这就要看图像的细节是否足够？在交通安全检查方面，也同样需要能够看清楚车牌，这也需要非常高的分辨率。在夜晚的时候还需要非常高的灵敏度，才能看清物体。这些需求已经超越了监控器的限制——NTSC为525线，PAL为625线，为此各CCD厂商已经作出了快速响应。由图2可以看出，应用在安防领域的CCD已由过去的数十万像素突破到百万像素，如在同样的监控范围内，使用百万像素的CCD 比过去数十万像素的CCD分辨率要高1倍左右。而这样的效果也只能在网络化的产品上才能体现出来，所以百万像素的IP Camera出现,提高了停车场、机场、学校等监控应用中的图像质量，也为法院提供了非常好的视频监控证据。

在CCD灵敏度方面，为了提高在低照度环境下面的图像质量和满足各种市场的需求，各CCD厂商都在努力研究。比如某公司就在此方面做出了非常大的贡献,从图3可以了解到，该公司所研究的CCD，其灵敏度由原来的1900毫伏提升到目前的2860毫伏,预计在2008年第四季度，将会将2008年第二季度退出市场的具有4290毫伏超高灵敏度的CCD正式生产。灵敏度的大幅度提升将解决在照度非常低的环境下，无法看清物体的问题，使安全防范更加到位。

当前端的感应器逐步升级的同时，后端的处理芯片也不甘示弱，为提高性能而作出非常大的努力。目前后端的处理芯片已经升级到12位，比如LR38690，它增加了自动聚焦功能, 增强了压制色滚动功能及提升了图像性能。这些功能促使产品开发者更易开发出高图像质量且带有自动聚焦功能的IP Camera产品，使产品的性能锦上添花，具有更开阔的产品市场。

网络技术不断发展，带宽也不断增加，为了更好地利用网络资源和本地存储资源，引起了网络多媒体芯片厂商的关注。因此出现了视频压缩技术研究热潮，该技术已由过去的MJPEG格式一直发展到目前的H.264。这些技术的发展提高了网络带宽的使用效率并降低了录像的存储容量，也促使同一网络内可以同时使用多台摄像机，减少了布线和劳力成本，也对推动IP Camera的发展起到一定作用。如海思推出的HI3510就体现了这一优点。

传感器技术的进步，处理芯片性能的加强，网络多媒体芯片功能的优化都给整个IP Camera的开发及发展带来了非常大的变化。在整个产品性能的提升过程中，除了关键元件做出了巨大贡献外，还有一些鲜为人知的功臣——产品开发者对硬件噪音的研究；根据不同的镜头与滤光片及产品的需求进行图像质量的调整与研究；产品整体结构的研究等等。这些研究的成功让这些芯片的性能发挥的淋漓尽致。

对于如何评判产品在图像质量上的研究成果和其目前达到何等水平，很多人都会采用比较法。这种方法尽管可取，但其结果只能反映出不达标的现象，而不能很详细的描述出问题的所在。该方法增加了工程师的分析力度，增加了研究时间，延误了产品上市时间。