淺釋安防監(jiān)控系統發(fā)展及圖像質量的檢測

時間：2008-10-08　來源：知識網　作者：張?zhí)焯臁?small>點擊：次

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視頻安防監(jiān)視系統日新月異，發(fā)展速度很快，并不斷自我創(chuàng)新，帶來一次又一次的視頻安防監(jiān)控系統的改革。據市場調研機構Frost&Sullivan的預測，到2010年，基于IP視頻安防監(jiān)控系統將取代傳統的安防監(jiān)控系統，成為視頻安防監(jiān)視市場的主要構成部分。

視頻安防監(jiān)視市場的發(fā)展
視頻安防監(jiān)視系統日新月異，發(fā)展速度很快。第一代視頻安防監(jiān)控系統是以VCR為代表的傳統視頻安防監(jiān)控系統;接著在上世紀90年代中期，以DVR為代表的第二代視頻安防監(jiān)控系統出現在視頻安防監(jiān)控市場上,緊接著DVR系統又進一步發(fā)展成為具有網絡功能的NVR系統；視頻安防監(jiān)視系統不斷自我創(chuàng)新，帶來了一次又一次視頻安防監(jiān)控系統的改革，目前正在蓬勃發(fā)展的網絡視頻安防監(jiān)控系統，即IP視頻安防監(jiān)控系統就是第三代安防監(jiān)控系統。據市場調研機構Frost& Sullivan的預測，到2010年，基于IP視頻安防監(jiān)控系統將取代傳統的安防監(jiān)控系統，而成為視頻安防監(jiān)視市場的主要構成部分。圖1為該調研機構的數據分析圖。

由于技術的發(fā)展，網絡的普及，市場越來越廣泛，監(jiān)控點也越來越多，監(jiān)控顯示器的數量也會隨之增加，僅依靠人力資源去監(jiān)控畫面，必然會因人眼的疲勞和人對物的專注力下降而導致監(jiān)控力度降低，判斷有誤，正所謂“智者千慮，必有一失”。為了防止人的勞累而導致錯誤的判斷，需要增加工作人員數量，導致人力資源成本的提高。這些因素引起了人們對智能監(jiān)控的需求，各大IC廠商對此進行了大規(guī)模的研究與開發(fā)，如目前Sharp 根據市場的發(fā)展趨勢開發(fā)出一顆智能圖象偵測芯片。它具備了“移動偵測”、“人員訪問統計”、“人臉檢測”、“物品狀態(tài)檢測”、“安全駕駛檢測”等智能化功能。它與IP Camera相結合，可以一天24小時不間斷地對視頻進行監(jiān)控,達到全天候的智能監(jiān)控需求，提高報警精確度及響應速度,其可靠性更高，成本低廉，也節(jié)省了大量人力資源。智能化網絡監(jiān)控系統必將是視頻安防監(jiān)視市場的另一個高峰。

產品定位的變化，不僅是網絡的普及和市場需求所引導，其技術方面的發(fā)展和關鍵元件性能上的提升也有不可分割的關系。

技術及性能上的發(fā)展
當IP Camera產品逐漸被廣泛應用的同時，人們對它可是“一則以喜，一則以懼”。所謂懼，就是其圖像質量是否可以跟上需求。比如在超市里抓拍到小偷，但能否作為證據呢？這就要看圖像的細節(jié)是否足夠？在交通安全檢查方面，也同樣需要能夠看清楚車牌，這也需要非常高的分辨率。在夜晚的時候還需要非常高的靈敏度，才能看清物體。這些需求已經超越了監(jiān)控器的限制——NTSC為525線，PAL為625線，為此各CCD廠商已經作出了快速響應。由圖2可以看出，應用在安防領域的CCD已由過去的數十萬像素突破到百萬像素，如在同樣的監(jiān)控范圍內，使用百萬像素的CCD 比過去數十萬像素的CCD分辨率要高1倍左右。而這樣的效果也只能在網絡化的產品上才能體現出來，所以百萬像素的IP Camera出現,提高了停車場、機場、學校等監(jiān)控應用中的圖像質量，也為法院提供了非常好的視頻監(jiān)控證據。

在CCD靈敏度方面，為了提高在低照度環(huán)境下面的圖像質量和滿足各種市場的需求，各CCD廠商都在努力研究。比如某公司就在此方面做出了非常大的貢獻,從圖3可以了解到，該公司所研究的CCD，其靈敏度由原來的1900毫伏提升到目前的2860毫伏,預計在2008年第四季度，將會將2008年第二季度退出市場的具有4290毫伏超高靈敏度的CCD正式生產。靈敏度的大幅度提升將解決在照度非常低的環(huán)境下，無法看清物體的問題，使安全防范更加到位。

當前端的感應器逐步升級的同時，后端的處理芯片也不甘示弱，為提高性能而作出非常大的努力。目前后端的處理芯片已經升級到12位，比如LR38690，它增加了自動聚焦功能, 增強了壓制色滾動功能及提升了圖像性能。這些功能促使產品開發(fā)者更易開發(fā)出高圖像質量且?guī)в凶詣泳劢构δ艿腎P Camera產品，使產品的性能錦上添花，具有更開闊的產品市場。

網絡技術不斷發(fā)展，帶寬也不斷增加，為了更好地利用網絡資源和本地存儲資源，引起了網絡多媒體芯片廠商的關注。因此出現了視頻壓縮技術研究熱潮，該技術已由過去的MJPEG格式一直發(fā)展到目前的H.264。這些技術的發(fā)展提高了網絡帶寬的使用效率并降低了錄像的存儲容量，也促使同一網絡內可以同時使用多臺攝像機，減少了布線和勞力成本，也對推動IP Camera的發(fā)展起到一定作用。如海思推出的HI3510就體現了這一優(yōu)點。

傳感器技術的進步，處理芯片性能的加強，網絡多媒體芯片功能的優(yōu)化都給整個IP Camera的開發(fā)及發(fā)展帶來了非常大的變化。在整個產品性能的提升過程中，除了關鍵元件做出了巨大貢獻外，還有一些鮮為人知的功臣——產品開發(fā)者對硬件噪音的研究；根據不同的鏡頭與濾光片及產品的需求進行圖像質量的調整與研究；產品整體結構的研究等等。這些研究的成功讓這些芯片的性能發(fā)揮的淋漓盡致。

對于如何評判產品在圖像質量上的研究成果和其目前達到何等水平，很多人都會采用比較法。這種方法盡管可取，但其結果只能反映出不達標的現象，而不能很詳細的描述出問題的所在。該方法增加了工程師的分析力度，增加了研究時間，延誤了產品上市時間。