IP高清高速球仍需提升

文/劉志強

隨著高清監控快速發展，近幾年來中，攝像機的發展遠遠超過了市場的預期，一方面，高清技術越來越成熟，參與的廠商越來越多，另一方面，高清高速球相較于固定類IPC有PtZ功能，這些功能會大幅減少攝像機的部署數量，從而減少成本消耗，同時讓操作更便利，所以未來球機的需求會持續快速增長。另外，傳統模擬球價格遠高于同類固定攝像機，定位較高。隨著高清高速球成本的下降，未來高清高速球在取代模擬球機的同時，也會部分取代固定類攝像機，如槍機、半球等。

但是，由于IP高清高速球是近年來才面世的，產品技術難度大，實現成本高，目前應用還主要集中在平安城市這樣的高投入市場，因此，在接下來的發展中，解決這些問題，正是IP高清高速球的下一步發展趨勢。

更高清晰度，更低帶寬

首先就是清晰度。目前IP高清高速球的圖像清晰度以720p居多（對應100萬像素），部分廠商也推出了1080p的產品（對應200萬像素）。接下來，根據監控應用需求不同，IP高清高速球還將要發展出更高的清晰度，如300萬、500萬像素。清晰度提升的背后，需要解決很多技術難題。比如，云臺如何適應高清就是難點之一，以前標清的高速球由于數據量不大，對滑環的工藝要求并不是非常高，而在高清高速球中，數據量非常大，相應的對滑環的工藝要求也就非常高了，否則難以保證視頻信息傳遞的質量。清晰度越高，這個要求也就越高。

清晰度之外就是帶寬。IP高清高速球基于IP網絡傳輸視頻信息，通常圖像越清晰，其占用的網絡傳輸帶寬就越大，相應的錄像存儲空間要求就越高。比如，采用以往的H.264視頻編碼技術，實現720p/1080p高清一般要4Mbps～6Mbps以上的帶寬，無論是網絡傳輸還是存儲空間，成本都非常高昂。因此，如何在提升圖像質量的同時降低帶寬占用，是IP高清高速球下一步要重點考慮的問題。目前，有部分廠商已經采用新的編碼技術在逐步改善這一問題，其中典型的就是H.264 High Profile技術。作為一個先進的視頻編碼標準，H.264定義了4種不同的類：Baseline Profile、Extended Profile、Main Profile、High Profile。在這4種類中，以往用的主要是Baseline Profile和Main Profile，而High Profile才是最高階的一類。H.264 High Profile可以在不降低圖像質量的前提下大幅降低編碼速率（一般可降低30%～50%），從而降低傳輸帶寬和存儲空間，進而降低成本。

產品多樣化，適應不同環境

如果價格能夠下來，很多行業、很多場合都將需要部署IP高清高速球，因此其產品多樣化就很重要，需充分考慮產品的環境適應性問題。其中最為典型的就是紅外IP高清高速球。

在應用中，經常會遇到24小時監控的需求，在白天圖像清晰的同時夜間圖像也要有保證。由于夜間大部分場景光線都比較差，僅憑自然光很難讓攝像機獲取好的圖像效果，因此紅外IP高清高速球是必然的要求。

紅外又分為主動紅外和被動紅外兩種。在絕對零度以上，人體散發的紅外熱輻射較其它靜態物體較多，被動紅外就是根據這一特性在無光線環境中看到移動物體，這樣就衍生出了熱成像IP高清高速球。

主動紅外則是利用人造紅外燈主動發射紅外光線照射環境，讓傳感器能感應紅外的特性而實現夜視。紅外燈根據工藝和技術又可分為LED紅外、LED陣列紅外和激光紅外。

LED紅外燈由發光二級管發出紅外線，由于成本低廉和技術門檻低，大部分紅外IP高清高速球將采用這種紅外燈。LED陣列紅外是在原有LED紅外基礎上，將更多的紅外晶體原封裝在一個燈內，使紅外燈的功率更大，夜視距離更長，光照束更均勻，這也將會是紅外IP高清高速球采用的一種形式。激光紅外燈由半導體激光器與鏡頭搭配形成，激光光束的角度小、能量集中，非常適合遠距離照明，配合變焦鏡頭，可實現激光與攝像機隨動，讓光線根據攝像機的焦距變動相應變化，預計未來幾年采用激光紅外的IP高清高速球也將有一定的應用空間。

除了紅外，迷你IP高清高速球也將有比較大的市場需求。很多需要部署IP高清高速球的場景位于室內（如高清庭審），對美觀性有一定要求，這樣的場合就需要迷你型的IP高清高速球。

性能提升，易于操控

性能也是IP高清高速球接下來需要不斷發展提升的重要點。這里列出一些大家普遍比較關注的性能提升需求。

變焦倍數：由于IP高清高速球圖像質量有了大幅提升，因此更高的變焦倍數是很有意義的，以保證數百米以往的物體細節也能在放大后辨認清楚。目前IP高清高速球大多能實現20倍變焦，接下來會向36倍等更高倍數發展。

操控體驗：更好的操控體驗對IP高清高速球來說非常重要，快速定位、點擊居中、框選縮放將是基本要求，在此基礎上，還要能夠保證平穩加速和快速對焦。

低照度：在一些對紅外等光線較敏感、無法通過紅外燈進行夜間補光的場合，則要求IP高清高速球具備良好的低照度性能。這些場合下，IP高清高速球需要采用高靈敏度傳感器并具備特殊降噪功能，即使在照度很低的條件下，仍能輸出干凈清晰的圖像。

寬動態：在大廳等強背景光的環境下，需要IP高清高速球具備良好的寬動態性能，通過對視頻畫面中的明亮區域和較暗區域進行不同的處理，確保在同一視頻畫面中的明區和暗區都清晰可見。

智能化，高效應用

隨著IP高清高速球的普及，大家對其智能化的期望也會越來越強烈。近期比較熱點的就是IP高清智能跟蹤球。這款產品同時輸出兩路圖像，一路為固定全景圖像，另一路為智能目標跟蹤圖像，這種應用一舉改變了傳統高速球的應用模式，極大的提升了高速球記錄的圖像信息的價值。

當然，智能跟蹤球僅僅是IP高清高速球在智能化方面的一個例子，更廣闊的IP高清高速球智能化應用還將體現在——如何將各種不同的智能功能按需加載到IP高清高速球里，滿足不同行業、不同環境下的智能應用。

要實現IP高清高速球的智能化，除了對圖像識別智能分析算法有很高要求外，對上文提到的云臺精確控制、快速對焦、平穩加速等技術也有更高的要求。

標準化，廣泛兼容

是否能夠接入不同廠商不同品牌的NVR和管理平臺是IP高清高速球接下來在應用普及中必將面臨的問題。根據當前的標準化進展情況，ONVIF應該是解決這一問題的主要途徑之一，遵循ONVIF標準將會成為IP高清高速球的基本性能之一。

結束語

目前IP高清高速球的部署還主要集中在平安城市，但由于IP高清高速球確實有著顯著優勢，平安城市之外的其他很多通用行業也對IP高清高速球有著迫切的需求，如果價格能夠大幅度的調整下來，相信IP高清高速球會有巨大的市場空間。相應的，IP高清高速球就需要在圖像/帶寬優化、產品多樣化、產品性能、智能及開放性等方面做出進一步的發展和提升。