監控高清時代的“新”丁

文/劉宇

隨著視頻監控逐漸邁入高清時代，各種“高清”的實現方式和設備，以多樣化的方式向終端用戶呈現出來。全景攝像機以一種獨特的“高清”視角，引起了業內許多設備開發商以及終端用戶的興趣。

從監控展每一年的發展來看，近兩年，我們都非常明顯的注意到，參展的全景攝像機，無論是產品類型還是廠家，都在逐年增加，而它們所表現出的圖像清晰度、分辨率都有著顯著的提升。

隨著視頻監控前后端使用的芯片表現出明顯的同質化，各個廠家必須要思考和解決產品的差異化，在攝像機前端，我們發現，全景攝像機在一些領域有著廣闊的應用前景，而一些有前瞻性的廠家，則早已經在此類產品上進行專研。

技術特點

在全景攝像機出現初期，人們把全景攝像機和廣角攝像機的技術特點混在一起的狀況已經越來越少了。隨著全景攝像機的技術特點和應用場合都越來越為業內人士所熟知，什么是全景攝像機也越來越明確，從技術上講，就是能夠在數據采集階段采集到整個半球面的圖像信息，并在數據處理階段能將需要的顯示模式通過幾何矯正，圖像裁剪/拼接等手段綜合起來呈現給用戶攝像機。集中常見的表現模式如圖1所示，而由全景攝像機引入的幾個主要技術指標也與傳統攝像機不同，如“高清”分辨率、傳輸方式、電子云臺等。

技術關鍵字

IP or HD-SDI

各種高清方案的比較和競爭，如IP和HD-SDI已經不僅僅是技術層面的內容了。由于不同廠家的研發能力的差別，各自的客戶群的類型差別，帶來不同廠家之間不同方案的選擇差異。由于HD-SDI目前的分辨率限制，還不能實現雙向控制，目前用SDI來做全景攝像機，暫時只能做固定顯示模式，還不能實現動態切換， 比較適合在一些要求可視面積廣但綜合功能性能要求單一的應用場合，另外其實現相對容易，比較容易快速出產品。相比之下，基于IP的全景攝像機，是我們討論和研究的重點。結合了IP的全景攝像機，不僅可以選擇預覽全景畫面，還可以通過軟件選擇多個指定區域，并將指定區域放大突出顯示出來，同時，多碼流(數據流)的引入，使得編碼可以將原始圖像以最高的分辨率得以存儲下來，同時還可以根據應用的需要，將制定區域矯正后的圖像保存下來，再結合運動偵測等智能因素，高清、智能的全景網絡攝像機在各種高端場合將會大放異彩。

高清/超高清

可以說目前視頻監控市場是多元的，廠家、終端用戶缺乏一個統一的和廣泛認可的標準，而目前對于“高清”的理解更加的缺乏一致性，其概念本身都是由傳統視頻行業(如電視行業)引用過來的，而視頻監控的本身的特殊性，使得這些概念的正解也有所不同。

一般所說的高清概念來源于HDTV，主要是指1080P(1920x1080)，對攝像機而言，達到約200萬像素。目前市場上，300萬像素的攝像機也非常普遍，其分辨率已經達到2048x1536，無論是清晰度還是監控范圍都比HDTV標準的攝像機高出很多。

而如果要求在電子云臺中選取一個指定區域，并放大到全屏顯示中，還能表現出清晰的效果，則要求原始圖像的分辨率要提高到500萬甚至更高的像素等級。

單碼流 or 多碼流

單碼流，指的是IP數據包中只有當前選擇的模式下的圖像，如原始圖像，或矯正后的圖像;而多碼流(數據流)則要求編碼前，就能夠將原始圖像和幾何校正后的圖像用不同的數據通道送給編碼模塊，從何保證能夠同時讓用戶預覽各種不同的畫面——當然，這對芯片的幾何矯正和編碼處理能力是一個極

大的挑戰。

鏡頭與Sensor選擇

鏡頭的選擇將決定圖像質量的性能上限，采集到的數據不清晰，后處理再強也不能“虛構”像素，在選擇時要注意半球圖像的最邊緣部分的清晰度是否達到預期。

Sensor和ISP將影響圖像的最大分辨率，實際幀率，圖像質量等關鍵因素，其接口和分辨率指標也要結合編碼芯片的要求來選擇編碼性能將影響幀率，以及是否支持多碼流（數據流）等功能。

電子PTZ

電子PTZ是基于IP的全景攝像機的一個亮點功能，不同于其他攝像機的云臺控制，全景攝像機的PTZ不需要機械部件的參與，提高了產品的壽命和可靠性，同時其技術特點可以保證有多個PTZ的窗口可以被同時預覽，顛覆了PTZ在傳統攝像機上只能分時觀察不同區域的理解。

結束語

總之，全景攝像機可以替代多個標清攝像機——當我們用多個標清攝像機來觀察不同的區域的時候，為何不用一個全景攝像機來解決問題呢？既簡化了安裝，方便易用。全景監控的IP門禁裝置——隨著智能家居行業標準慢慢浮出水面，一個可觀的數字，視頻監控的新的增長點也許就會被突出出來。視頻會議系統結合電子PTZ、語音等功能的拓展，全景攝像機將會在視頻會議系統中得到廣泛的應用。