浅析高清监控时代的网络摄像机

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　　网络摄像机无疑是现今视频监控领域的第一大主题。一方面，电子、网络技术的快速发展大大提升了其应用价值和适用范围;另一方面，全球安防需求的急速膨胀以及用户越来越高的使用要求也极大刺激了网络摄像机的发展。

　　网络摄像机又称IP摄像机，顾名思义，这类摄像机可以将影像通过网络传至另一端，且远端的浏览者只需用网络浏览器即可监视其影像。这是一种传统摄像机与网络技术相结合所产生的新一代摄像机。

　　但并不是能够连上互联网的就是网络摄像机。网络摄像机可分为两类，一类是前端以CCTV模拟摄像机为基础，加上视频处理和网络传输模块组合而成的模数混合型网络摄像机;第二类是纯数字网络摄像机。二者根本的区别是，前者本质上仍是模拟摄像机，其实现机制是A/D—D/A—A/D，历经两次模数转换，最终形成网络信号，最高画质不能超过D1。后者的实现机制是从A/D模拟信号直接到网络信号，从而大大提高转换效率，进而极大地提高了画质，由于画质的改善减少了雪花噪点，所以尽管像素高，但占用的码流反而不大，其网络适用性更佳。正因为纯数字网络摄像机的优越性，使得模拟网络摄像机将在市场上逐步被淘汰，本文以下所提到的网络摄像机均为纯数字高清网络摄像机。

　　在数字监控时代，随着人们对监控需求的逐步提高，网络摄像机开始向着高清、智能的方向发展，本文主要探讨的是未来几年内网络摄像机在技术领域的发展趋势。

　　1、高清晰成最基本诉求

　　在模拟监控时代，用户对模糊的、布满雪花噪点的画面早已是叫苦不迭却又无计可施，因为当时市面上最好的摄像机也只能做到D1，像素在理论上最多也只有40多万。而在非安防领域，则是铺天盖地的数码相机、摄像机、电脑摄像头、手机摄像头，动辄几百万甚至上千万像素。而监控摄像机作为安防第一大助手，模拟类监控产品已不能满足用户需要，于是，“高清”成为了第一大需求，而且，有了高清晰画质，低照度、宽动态、智能化等等更高层次的需求才能实现，才具有应用价值。

　　高清晰的画面主要依赖于技术上的突破，首先从提升视频源质量着手。数字网络摄像机相对于模拟摄像机，采用逐行扫描，常用的CMOS感光器内置了AD转换，光信号进入，数字信号输出，避免了反复的AD转换，画质受损小，而且在色彩还原、信号抗干扰方面表现优异。

　　模拟摄像机前端感光器输出模拟信号，接着转化成数字信号，以便进行色彩与亮度处理，接着再将数字信号转化成模拟信号输出。当到达DVR等后端设备时，由视频采集芯片(如：7130，6805)将模拟信号转成数字信号，总共发生了3次的AD转换，画面严重受损，当复合视频传输给视频采集芯片时，视频采集芯片除了做AD转换，还要做亮色分离(梳妆滤波)，由于难以完全分离亮度与色彩信号，导致传统模拟视频监控容易出现色彩渗透与杂色现象。

　　2、低照度加速普及步伐

　　随着安防监控由高端专用领域日趋民用化，摄像机的应用范围也越来越广泛，很多监控条件差、光线昏暗的地方也要求安装功能多样的摄像机，尤其是低照度摄像机。

　　另外，为了满足全天候24小时监控的需求，新技术型的低照度摄像机也成为了监控市场的新宠。目前，低照度摄像机已广泛用于金融、文博、酒店、写字楼、住宅小区物业管理等领域。

　　众所周知，同样感光面积的图像传感器，像素越高，分配到每个像素的感光面积便越小，接收到的光子数量也越少，随之低照度性能就越差，因此不少人将仅有几十万像素的模拟摄像机同上百万像素的网络数字摄像机进行低照度对比，并错误地认为低照度是数字网络摄像机的软肋。事实上，数字摄像机在低照度方面不断改良完善，已经取得突破性进展，未来的发展趋势也越来越好。

　　现在，低照度高清网络摄像机已经出现了，这种摄像机采用多项增亮技术，在恶劣的监控环境下，低照度效果远远超过了模拟摄像机，它们还具有一个突出优势，即普通摄像机在低照度条件下将彩色画面褪色后变成黑白图像，而这种产品在低照度下依然呈现出彩色图像，不论是静态画面还是动态画面，都能表现出层次感强、色彩还原真实、噪点少、没有拖尾现象等优点。业内专家认为，低照度性能的改良将加速高清网络摄像机的普及步伐，加快高清监控大时代的进程。

　　3、智能化提升监控效率

　　传统监控是防御型监控，人与机器之间缺乏互动，智能化监控的出现改变了这一现状，变被动为主动，通过智能化技术来及时、自动地从原始视频信息中提取大量有用信息，完成视频的传输保存和检索，也可以驱动其他程序，运行其他智能行为。其优势十分明显：全天候可靠监控，提高报警精确度，响应速度快。

　　智能化监控可以从复杂的数据分析中辨认行为和类型，可提供操作命令、数据和信息，从而实现报警、提醒关注、智能检索等智能行为。如果说传统视频监控是一种事后搜寻犯罪嫌疑人的手段，那么智能化监控则是一种阻止犯罪发生的辅助手段，从而大幅提升了监控效率。而且，由于智能设备能够有选择性地传输视频，从而有效节省了带宽，极大地提高了可用网络带宽。如今，智能化监控已经成为监控技术发展和市场需求的重要主题。