高清網(wǎng)絡(luò)攝像機與新技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

文/賀利新

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機與新技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

文/賀利新

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的市場正處于一個起步階段，主要應(yīng)用對清晰度有特殊需求的行業(yè)，例如城市治安監(jiān)控、交通、機場、金融等行業(yè)的用戶，他們對高清視頻圖像有著迫切的需求。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、海量存儲技術(shù)、高清顯示技術(shù)等客觀條件逐步得到改善和提升的同時，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機自身“質(zhì)素”則得到更大的關(guān)注，例如寬動態(tài)技術(shù)、智能分析技術(shù)及其它相關(guān)的技術(shù)，融合新技術(shù)或更多功能的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在實現(xiàn)各行業(yè)個性化需求時，將逐漸爆發(fā)出前所未有的監(jiān)控能力。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機是指能按大于12fps連續(xù)采集最大分辨率大于720P（1280×720），或者達到1080P(1920×1080)甚至更高分辨率畫面的網(wǎng)絡(luò)攝像機，它是高質(zhì)量成像監(jiān)控的源頭，直接將視頻進行數(shù)字采集，高清編碼壓縮并IP封裝，利用IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高清的實時監(jiān)看、錄像存儲、回放轉(zhuǎn)發(fā)等工作。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機采用高解析度芯片，可以拍出高質(zhì)量、高清晰的影像，從百萬像素到500萬像素不等，是科技時代的新產(chǎn)物。

目前，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的市場占有率越來越高，成為市場上重要領(lǐng)域升級改造或是新建安防監(jiān)控項目首先考慮的監(jiān)控產(chǎn)品。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在高清監(jiān)控、智能監(jiān)控、與報警的聯(lián)動等方面都表現(xiàn)出色，雖然高清監(jiān)控在網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲等方面尚有待加強，但仍然阻止不了高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的高速發(fā)展，高清圖像技術(shù)與其它各種新技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，使得高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在實現(xiàn)高清監(jiān)控圖像的同時，還能為我們做更多的事。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機與各種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

高清市場的如火如荼，要想使自己的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機獨秀一枝，必須要有區(qū)別于其它廠商的“一技之長”。目前各廠商均不約而同的將新技術(shù)運用在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機上，下文主要闡述目前高清技術(shù)與各種智能化技術(shù)、功能聯(lián)動相結(jié)合應(yīng)用的趨勢。

高清技術(shù)與寬動態(tài)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

從標(biāo)清到高清監(jiān)控，應(yīng)首要解決的是圖像處理技術(shù)問題，影響高清監(jiān)控圖像處理技術(shù)的因素有傳感器、視頻編碼、視頻流。

高清IPC采用百萬像素寬動態(tài)低照度逐行掃描CMOS傳感器，其成本相對較低，芯片集成度高，處理速度快；且先進的H.264壓縮技術(shù)，其壓縮比高，可實現(xiàn)低帶寬占用（同等畫質(zhì)下，H.264所占帶寬比MJPEG和MPEG4要低30%左右），具有碼流控制準確、穩(wěn)定等優(yōu)點。網(wǎng)絡(luò)高清產(chǎn)品大多支持雙碼流傳輸，本地傳輸采用高碼流獲得更高的高清錄像存儲，遠程傳輸采用較低碼流以適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而獲得較好的圖像流暢度，減少對帶寬的壓力。

而與寬動態(tài)技術(shù)的結(jié)合，即使在最苛刻的光照條件下，也可捕捉到清晰、逼真的圖像，不會因為陰影、眩光、反射和太陽光而使圖像發(fā)暗或被破壞，得到高質(zhì)量的圖像。CMOS+DPS寬動態(tài)技術(shù)劃時代地提升了一幅圖像中亮和暗區(qū)域的影像拍攝效果，在所有像素被采集后，系統(tǒng)再對其進行處理，可以達到比CCD更真實、更清晰的高質(zhì)量圖像。

高清技術(shù)與智能技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

智能安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端高清網(wǎng)絡(luò)攝像機均帶有操作系統(tǒng)，因此，在前端就可嵌入智能算法，智能算法直接處理從芯片輸出的原始圖像信息，基于原始圖像，實現(xiàn)人臉偵測、物體丟失、物體遺留、電子?xùn)艡凇⒕鋮^(qū)、人流量/車流量統(tǒng)計、移動偵測分析，達到個性化的智能監(jiān)控。（如圖1）

人口智能統(tǒng)計：在前端嵌入出入口人數(shù)統(tǒng)計功能，通過高清攝像機的錄像，自動統(tǒng)計穿越重要出入口或指定區(qū)域的人或物體的數(shù)量。人口智能統(tǒng)計功能可廣泛地應(yīng)用在服務(wù)業(yè)、零售業(yè)等行業(yè)中，以協(xié)助管理者分析營業(yè)情況，計算顧客光顧情況，提高服務(wù)質(zhì)量。

智能節(jié)能環(huán)保：智能安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可準確地計算出某一室內(nèi)環(huán)境中的人或物的狀態(tài)，自動打開或增強相應(yīng)位置的燈光，自動關(guān)閉或減弱其它位置的燈光，視需要調(diào)整燈光的強度等。智能算法與節(jié)能環(huán)保思想的結(jié)合得到客戶的廣泛贊賞和關(guān)注，現(xiàn)已應(yīng)用在黨政機關(guān)、學(xué)校、企業(yè)和大型居家環(huán)境，不盡為客戶節(jié)能省電，還可消除巨大的電能浪費與安全隱患。

數(shù)據(jù)比對報警：此外，智能算法還可以自動分析實際環(huán)境中的人是否與已有數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息是否一致，來分析和判別是否有外人侵入，當(dāng)數(shù)據(jù)不一致時，則及時啟動預(yù)/報警功能。

高清技術(shù)與射頻技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

目前，一些企業(yè)的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機已經(jīng)實現(xiàn)射頻技術(shù)與高清視頻相結(jié)合。例如深圳天鼎視科技有限公司的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機均有通信(COM)接口，使網(wǎng)絡(luò)攝像機具有控制數(shù)據(jù)的捕獲及轉(zhuǎn)換功能，因此，可通過COM接口與外接的解碼器相連接，利用COM口可以接收從射頻傳輸過來的數(shù)據(jù)，做到圖像和射頻的結(jié)合。

高清技術(shù)與射頻技術(shù)的結(jié)合可以代替固定打卡、非法人員的識別（比如可以給合法人員佩戴唯一標(biāo)示的射頻識別卡），有助于改進現(xiàn)實生活中或工作中很多較為繁瑣的工作，有助于更體現(xiàn)企業(yè)形象，更體現(xiàn)高智能、高技術(shù)的價值。目前，與射頻技術(shù)相結(jié)合的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機已經(jīng)在一些工廠重要部位、辦公樓門口、政府部門等得到應(yīng)用。（如圖2）

圖1 人流量/車流量統(tǒng)計

圖2 高清技術(shù)與射頻技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

高清技術(shù)與報警功能相聯(lián)動

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機支持報警輸入和報警輸出、音頻輸入和雙向語音對講，支持SD卡錄像、抓拍，支持移動偵測、EMAIL、FTP等報警聯(lián)動功能，因此，能實現(xiàn)移動偵測報警、郵件/短信報警聯(lián)動、報警緊急窗口彈出等報警聯(lián)動功能。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機均有報警（ALARM I/O）接口，報警信號電平接入，則可以啟動報警傳感設(shè)備，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)攝像機接收到此數(shù)據(jù)后，可以對其進行編碼處理，而后送入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，通過應(yīng)用軟件對該報警信號進行各種聯(lián)動響應(yīng)設(shè)置，如發(fā)出聲、光報警、電子抓拍、報警錄像等報警聯(lián)動。且每臺網(wǎng)絡(luò)攝像機都擁有獨立的IP地址，能夠直接與PC、遠程管理平臺等進行網(wǎng)絡(luò)連接。在網(wǎng)絡(luò)攝像機中配置內(nèi)置的Email客戶端，當(dāng)接入互聯(lián)網(wǎng)時，網(wǎng)絡(luò)攝像機設(shè)備可以通過Email的方式把報警觸發(fā)時抓拍的圖片發(fā)送到指定的郵箱；也可以通過COM口與能連接的SIM卡的設(shè)備連接，利用短信、彩信方式下發(fā)給指定的手機終端，實現(xiàn)實時智能監(jiān)控。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機與移動偵測報警相結(jié)合運用在智能安防監(jiān)控系統(tǒng)中。通過視頻移動偵測的預(yù)/報警功能，精確地偵測和識別單個物體或多個物體的運動情況，包括其運動方向、運動特征等。當(dāng)偵測與識別到是不認識的移動人體侵入時，即自動啟動錄像顯示與預(yù)/報警，使值班人員能第一時間根據(jù)聲光報警去進行查看與處理，并根據(jù)其運動情況，自動發(fā)送PTZ控制指令，使帶云臺的攝像機能夠自動跟蹤物體。若移動偵測的人體或物體超出該攝像機監(jiān)控范圍時，則自動通知移動人體或物體所在區(qū)域的其它攝像機繼續(xù)進行追蹤。另外，視頻移動的檢測區(qū)域還可單獨地進行開或關(guān)，便于適應(yīng)特殊時間段各出入口、大廳、停車場等的要求。兩項技術(shù)的結(jié)合主要應(yīng)用在銀行、珠寶店、商店、倉庫、財務(wù)室、軍械室、保密室、博物館、油庫以及一切重要的監(jiān)控的場所對安全性要求比較高的地方。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機還可與探測報警相結(jié)合。在平安城市的建設(shè)中，易發(fā)生危險且人員安排比較困難的地方，如城市火災(zāi)易發(fā)處，水災(zāi)的水位，危房、橋梁易斷處，道路危險路段、鐵路公路易發(fā)生山石崩、雪崩地段，地震站偵測地震等的地方均可設(shè)置進行探測、識別與預(yù)/報警的智能功能，利用遠程監(jiān)控附帶的智能系統(tǒng)進行反饋。通常，帶有溫度識別的設(shè)備可以探測出局部溫度的變化，并觸發(fā)警告；自動啟動錄像顯示與預(yù)/報警，從而使值班人員能第一時間根據(jù)聲光報警去進行查看與處理，以防止各種災(zāi)害帶來的危害。兩者的相結(jié)合應(yīng)用大大減輕了人為操作的危險性和不確定性，為提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)提供了一種途徑。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機按行業(yè)需求不斷細分

在不同行業(yè)中，客戶對高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的功能需求也不盡相同。例如：

教育行業(yè)更注重軟件的功能、產(chǎn)品功能的多樣化的特性。校園除了建立安全防范系統(tǒng)，更需求考場監(jiān)控系統(tǒng)、遠程教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)評估系統(tǒng)等。

金融行業(yè)則更注重清晰度、信噪比、報警聯(lián)動的特性。營業(yè)網(wǎng)點內(nèi)部的場景監(jiān)控需要高信噪比的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，保證優(yōu)質(zhì)圖像質(zhì)量和回放效果；柜臺交易要求高線、支持逆光補償?shù)臄z像機，有效監(jiān)控交易過程；對于一些重要崗位如金庫、銀行外圍監(jiān)控，要求具有報警功能的日夜型高清紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機。

交通行業(yè)在智能化識別、清晰度、夜視功能等特性上要求較高。道路交通監(jiān)控除了要求高分辨率外，還要求攝像機有智能識別的集成、完整的接口和高效的夜視功能等，能夠?qū)崿F(xiàn)車流量統(tǒng)計、車牌識別、逆行、24小時監(jiān)控等功能。

工業(yè)行業(yè)則更注重防爆型、夜視、智能報警等特性。在石油、石化、煤炭、電力、水力等行業(yè)，由于現(xiàn)場環(huán)境錯綜復(fù)雜，溫度濕度的變化，可燃性腐蝕性氣體的存在，因而對前端設(shè)備的防護結(jié)構(gòu)、材質(zhì)，對環(huán)境變化的智能反應(yīng)和報警等，提出更高的要求。

因此，針對不同的行業(yè)要求，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的類別越分越細，個性化越來越明顯，高清監(jiān)控解決方案的定制化服務(wù)越來越受到青睞和歡迎。高清監(jiān)控產(chǎn)品的市場逐漸進入井噴期，高清監(jiān)控產(chǎn)品具備視頻監(jiān)控行業(yè)新模式的主要特征，高清將逐漸普及化，目前主要應(yīng)用在一些對監(jiān)控要求更高的領(lǐng)域，未來應(yīng)用范圍將逐漸擴大，由高端項目到普通項目、由重點部位到眾多部位應(yīng)用的過程；智能化與高清化將更緊密地結(jié)合在一起，高清化帶動智能化向更全面、更穩(wěn)定的方向發(fā)展，智能化也推動高清朝更優(yōu)的方向邁進；而圖像處理技術(shù)，DSP處理芯片在運算速度、價格、功耗、硬件資源、開發(fā)工具上都會有大的提升，智能視頻分析技術(shù)也將越來越準確、細致；視頻監(jiān)控的配套市場日趨成熟，帶寬的不斷改善、3G的應(yīng)用、云計算的導(dǎo)入等都將促進高清視頻監(jiān)控的多形式應(yīng)用。

結(jié)束語

在安防視頻監(jiān)控應(yīng)用市場上，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機已經(jīng)呈現(xiàn)勢不可擋的發(fā)展態(tài)勢，新技術(shù)的融合應(yīng)用更促使高清網(wǎng)絡(luò)攝像機向更智能、定制化的方向發(fā)展，高清與智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合，必將為整個安防業(yè)帶來不容忽視的革命，高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化必定是未來不可阻擋的大潮。

作者單位：深圳天鼎視科技有限公司