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高清网络摄像机引领着监控摄像机的未来
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对于相同尺寸的感光器件,像素越高,意味着每个像素的进光量越少,因此目前高清摄像机的突出问题是清晰度提高,灵敏度降低。幸运的是,目前已经研发出720P1080P专用的CMOS器件,其灵敏度性能已经与CCD接近。     在推出的高清产品中,为了提升图像效果,包括灵敏度和宽动态,特别开发了一项新的功能——View-DR。这个功能实际上包含了三项先进技术:针对安防监控研发的专业高灵敏度ExmorCMOS、多次曝光宽动态技术、可视性增强(VE)技术。一般来说宽动态打开后灵敏度是会降低的,但通过开启这个功能,不仅宽动态范围超过120dB,达到超宽动态的惊人效果,而且相比传统宽动态灵敏度提升了2倍,同时对比度也增加4倍,使图像效果在低光和明暗对比强烈的环境中得到极大增强和改善。

高清摄像机噪点控制方面,索尼也有独特的技术,即超级动态降噪技术(XDNR)。传统的降噪技术往往在噪点控制和移动物体拖尾两方面难以兼顾,噪点降低了但移动物体就会有拖尾,而移动物体边缘清晰了那噪点就会增加。高清摄像机的超级动态降噪技术正是平衡了这两者的关系,在降低噪点的同时也能保证移动物体的边缘清晰不拖尾(如下图所示)。这对于安防监控来说是非常关键的,因为安防主要就是关注移动物体如人、车等。

网络传输的性能对于网络摄像机特别是高清机型来说是非常重要的。因为高清摄像机比普通标清摄像机发送的图像分辨率更大、信息更多,客观上对网络提出了更高的要求。很多方面的问题诸如最大分辨率对带宽的影响、有几种编码方式、有几种码流可选、是否实时、是否支持无线网络等等都需要考虑。

目前主流的压缩格式有三种,分别是JPEGMPEG-4H.264JPEG是单帧图片的压缩,单张图片的效果最佳,但占用的网络带宽资源较大;MPEG-4H.264是帧与帧之间的连续压缩,这是指如果监控的目标图像没有变化或变化不大时,摄像机传输的数据非常小,这样就能避免重复传输占用带宽。其中目前最流行的压缩格式H.264的压缩效率最高。这三种压缩方式各有优缺点,不能简单地说哪种更好,只能根据用户实际使用的需求来选择。H.264虽然压缩效率最高,但其对后端服务器和管理软件的解码能力和资源耗费也最大;JPEG虽然占用带宽最高,但作为存储格式的图像品质是最好的,对于后期调查取证来说能得到最清晰的图像;MPEG-4格式通用性最强,各个品牌和型号对其支持最好,同时对后端软件系统解码资源的占用也相对较低。所以这三种编码方式各有所长,要根据实际应用来选择。

另外,输出码流是否稳定也成为影响网络传输的重要因素。如果码流不稳,造成占用带宽突然增大会造成哪些问题呢?最主要有三个方面的问题:图像出现丢帧,遗漏重要图像信息;网络阻塞引起瘫痪;网络架构和存储资源在设计时不得不考虑更多冗余造成浪费。索尼高清网络摄像机在设计时特别考虑到了这个方面,可以使码流控制在持续稳定的水平。下图是索尼与市场同类产品的码流对比,从上部的波形图可以看出左边的波形变化是比较大的,而右边索尼机型的波形相对稳定在中心直线区域内,而从下部的柱形图可以看出,在监控场景发生重大变化时,索尼码流(绿柱)基本持平,而其他某品牌机型码流则变化达到了16倍。

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