百万高清视频监控必然趋势分析.ppt

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深圳市波粒智能科技开发有限公司www.wapa.cc百万高清视频监控必然趋势分析百万高清视频监控必然趋势分析百万高清视频监控必然趋势分析百万高清视频监控必然趋势分析一.安防视频监控的现状与高清需求二.数字高清摄像机与模拟摄像机的对比三.百万高清监控大规模普及的条件与发展时机四.百万高清视频监控未来预测第一部分第一部分第一部分第一部分安防视频监控的现状与高清需求安防视频监控的现状与高清需求事例事例1媒体公开的哈尔滨“10.11”故意伤害案监控录像监控录像不仅清晰度差，而且画面出现严重的干扰与雪花噪点，又进一步降低了监控画质。

警方通过复原形成一个外形轮廓图，嫌疑人面目无法辨认事例事例2：

媒体公布的3.19重庆枪击哨兵案录像截图目前安防视频监控的普遍现状目前安防视频监控的普遍现状1.监控系统前端大多以模拟摄像机为主，模拟摄像机的天生弊端导致监控录像画质无法超越D12.模拟视频信号易受电磁干扰,画面常常有雪花噪点与波浪条纹等3.监控画面的噪点与干扰导致录像码流增大，浪费硬盘空间4.模拟监控布线繁琐、成本高前面两个事例，真实地反映了我们安防行业视频监控的普遍现状非安防领域视频现状非安防领域视频现状手机、USB摄象头、数码像机与DV都已经进入百万象素数字高清时代,甚至达到千万像素级别,并且得到大量应用与普及,而安防视频监控却依然处于半数字半模拟阶段,严重滞后现代电子科技的发展步伐。

安防领域采用数字摄象机数字摄象机进入百万高清,已经迫在眉睫!

第二部分第二部分数字高清摄像机与模拟摄像机的对比数字高清摄像机与模拟摄像机的对比什么是模拟摄像机？

什么是模拟摄像机？

前端采用隔行扫描感光器将光信号转换成模拟电信号，接着由DSP进行A/D转换与色彩处理后，再做D/A转换，最后调制成PAL/NTSC制式电视标准视频信号输出什么是传统的网络摄像机？

什么是传统的网络摄像机？

传统的网络摄像机也就是模拟摄像机内部嵌入了视频服务器的IP模块，也就是“模拟摄像机+单路视频服务器”，它的画质和模拟摄像机一样，无法超越D1.什么是数字摄像机？

什么是数字摄像机？

数字摄像机，前端多数采用的是百万像素CMOS感光器，由百万像素CMOS将光信号转换成数字信号，然后由DSP进行图像处理与压缩，最后将压缩视频通过网络输出注：

波粒的百万高清摄像机就是采用了数码相机里500万像素感光器与DSP，制成了安防行业摄像机，让安防监控的画质如数码相机般清晰。

1.清晰度对比清晰度对比彩色模拟摄像机采集垂直分辨率，由于在制定电视制式时考虑到视频带宽和其他技术条件的限制，PAL制式下625扫描线，包括了50行左右的逆程线，实际有效扫描线为575线，目前最高达到540线左右已经是极限了，分辨率上比较，模拟摄像机接入后端监控录像设备，分辨率最高为4CIF或D1，约40万像素，而数字摄像机则可以高达百万像素。

CIFCIFD1D1720P720P2.扫描方式对比扫描方式对比数字高清摄像机采用逐行扫描，每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成。

而模拟摄像机则采用隔行扫描，隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、边沿锯齿化等不良效应.隔行扫描会导致运动画面清晰度降低。

隔行扫描逐行扫描假如开车的就是盗车贼，那么快速运动下状况下，隔行扫描根本无法录下盗贼的任何特征3.视频处理对比视频处理对比模拟摄像机输出模拟视频信号到后端DVR等设备。

DVR通过最前端的DECODE（采集芯片）将模拟信号转成数字信号，首先得到的是halfD1分辨率画面,那么DVR常常用的比较多的是CIF和D1的分辨率，那么D1和CIF的分辨率是怎么形成的，会给清晰度带来怎样的影响？

分辨率简称分辨率像素D1720X576（704X576）HalfD1720X288CIF352X288QCIF176X144说明：

704X576（4CIF）是由D1画面各在左右裁剪掉8个像素形成，通常4CIF也常常被称为D1D1D1:

D1是由两幅不同时刻奇场与偶场的HalfD1（720X288）分辨率画面组合而成，如果画面静止,接收了2副奇偶场（HalfD1）画面,从而拼成（D1）的画面,不会有不良影响.但是一旦画面有运动物体但是一旦画面有运动物体,一副一副D1D1采用两幅不同采用两幅不同时刻的时刻的HalfD1HalfD1拼成，会有严重锯齿现象拼成，会有严重锯齿现象,为了消除锯齿,所以就要对D1画面做反交错图象加工处理,在加工的过程中会大大损伤视频清晰度，导致D1清晰度远低于理论值。

CIFCIF:

CIFCIF的画面是由的画面是由HalfD1HalfD1将横向的将横向的720720压缩一半形成压缩一半形成352,352,从而得到352X288，CIF画面的形成过程视频损伤较少，这就是为什么常常有人说D1清晰比CIF高的不明显。

正因如此市场上的DVR还是以CIF录像占主流。

奇场偶场一帧图1.D1录像的码流与硬盘消耗量是CIF的4倍左右，几乎与720P数字高清相当。

2.压缩D1画面所消耗的DSP资源也是CIF的4倍左右3.D1硬压缩卡或DVR主机的成本与价格是CIF硬压卡或DVR主机的3-4倍D1比CIF画质提升不大,但付出的代价是惨重.而数字摄像机的720P只比D1高了1.6倍,画质却能感觉到巨大提升D1的弊端与烦恼的弊端与烦恼CIF=352X288=10万像素D1=720X576=41万像素720P=960X720=69万像素数字摄象机的视频处理数字摄象机的视频处理数字摄像机采用逐行扫描，后端是完整的一帧接一帧图像采集.它无需将不同时刻奇偶场画面拼接合成视频，无需为了消除锯齿进行视频的反交错处理，清晰度没有受到损伤，数字摄像机最后输出给后端混合DVRPDVRPC电脑的是已经压缩过的数字视频，无需视频采集芯片再进行A/D转换，直接由后端设备存储起来，不需要占用不需要占用CPUCPU或或DSPDSP资源去压缩视频了资源去压缩视频了，从而节省了处理器资源，减低了对后端设备的配置要求。

4.色彩还原度对比色彩还原度对比模拟摄像机模拟摄像机输出的是复合模拟视频信号，当信号传输到后端DVR等设备时，DVR前端的视频采集芯片，除了模数转换，还要进行梳状滤波处理，也就是亮色分离，由于色度信号和高频的亮度信号占用了相同的频带，所以，在采集芯片中将它们分开比较困难，很难还原出与原始视频一致的色彩，导致画面容易出现杂色与斑点画面容易出现杂色与斑点，而数字摄像机就不会有这种烦恼，色彩可以做到更加逼真。

模拟摄像机数字摄像机5.模数转换对比模数转换对比通过下面的模拟与数字摄像机工作原理图对比通过前面的模拟与数字摄像机工作原理对比，我们发现，模拟摄像机自感光器视频输出后，最终到达DVR等后端主机设备，总共要发生3次模数之间转换，而每次转换都会导致画面质量下降。

数字摄像机的前端感光器输出为数字信号，后面不发生反复AD转换，而是直接压缩与处理无视频损伤。

6.布线布线对比对比传统模拟摄像机如果集成了PTZ等控制与声音，那么在布线方面就非常繁琐。

视频线，音频线，电源线，控制线都是独立的，布线工作量大，并且布线成本高，而数字网络高清摄像机则可以将视频线，音频线，电源线，控制线4合为1，采用一根网线传输，布线简单，同时大大降低了布线成本与难度。

7.视频视频传输对传输对比比传统模拟摄像机输出为模拟信号，长距离传输容易衰减，并且易受到电磁干扰，图像质量受影响。

而数字高清摄像机则以数字信号方式传输，无论是多长的传输距离，传输过程都没有干扰烦恼与衰减，视频传输无损伤。

无干扰对比总结对比总结传统网络摄像机，可以简单的理解为：

模拟摄像机+单路视频服务器=隔行扫描网络摄像机第三部分第三部分百万高清监控大规模普及的条件与发展时机百万高清监控大规模普及的条件与发展时机百万高清数字摄像机发展的障碍百万高清数字摄像机发展的障碍百万高清数字摄像机发展的障碍百万高清数字摄像机发展的障碍大家都知道，百万高清摄像机多年前就已经上市，为何迟迟不能上量？

市场不冷不热，它有哪些发展阻力与障碍？

多年来影响百万高清数字摄像机大规模应用的主要因素有：

成本价格成本价格网络带宽网络带宽压缩器性能、压缩器性能、硬盘容量硬盘容量感光器感光器后端配套设备后端配套设备成本与价格成本与价格在过去，百万高清摄像机几乎都出自国外厂家，产品价格极其昂贵，让很多需要高清的用户望而却步。

而今天，由于国内百万高清数字摄像机厂家的介入，在成本上获得了巨大竞争优势，如今百万高清摄像机的价格越来越逼近传统模拟摄像机，最终实现百万高清低成本、低价格。

而低价的重任必将落在国内厂家肩上，为了证明这一点，我们就以DVR行业历史为例。

早在10年前左右，当时已经有国外品牌DVR卡，但是DVR卡用量却一直上不去，直到国内厂家介入，尤其是国内低成本的软压缩DVR卡的出现，大大推动了全球视频监控产业。

网络带宽网络带宽说到百万高清网络摄像机，大家立刻会产生一个顾虑，那就是网络带宽。

很多人对百万高清网络摄像机存在认识上的误区，其实百万高清网络摄像机的最大优势在于其清晰度的飞跃，而网络则仅仅是传输方式中的一种，是百万高清摄像机的一个很小的环节。

并且早在DVR时代，网络功能与性能已经非常优越。

百万高清网络摄像机的应用分为以下两类：

1）高端监控，如大型广场、交通等2）民用监控，如商场、住宅楼、工厂车间、娱乐系统、网吧等对于高端监控来说，工程预算相对充裕，有光纤专线网络，带宽根本就不是问题，而对于民用监控来说，远程传输百万高清的意义不大，更多是追求本地高清录像，留下证据，而远程监控则可以利用百万高清摄像机双码流双码流的技术，实现本地百万高清，远程CIF监控。

处理器性能处理器性能过去今天DSP或SOC的处理性能还有限，所以过去的百万高清常常还是非实时录像与远程监控，这势必影响到百万高清的大量应用DSP或SOC的处理性能有很大的改善与提升，DSP处理性能强劲,可以充分地满足720P甚至1080P高清全实时压缩。

过去硬压缩DVR卡是一芯一路压缩，今天硬压缩已经实现一芯8路压缩，从这点就可以看到DSP的性能是在快速提升与完善。

硬盘容量硬盘容量过去今天磁盘容量较小,无法满足高清晰度长时间录像磁盘容量大,1.5T,2T的硬盘已经很普及了，具有高性价比，并且硬盘容量还在继续增大80-200G500G-2000G感光器感光器过去今天与CCD相比，CMOS图像传感器在分辨率、光照灵敏度和信噪比等方面均处于劣势.CMOS图像传感技术再次取得突破性进展，光照灵敏度提升了5倍以上，已经达到或接近了CCD的照度性能。

同时分辨率也高达500万像素以上,并且CMOS在其成本、集成度与功耗等方面则比CCD更胜一筹。

所以就连索尼都在研制生产CMOS感光器随着CMOS在制造工艺和影像处理技术上的不断突破，业内对CMOS的前景预测也越来越乐观。

高清数字影像的普及更是CMOS技术发展的一个难得机遇。

而且，与CCD相比，CMOS的制造原理更加简单，体积更小，功耗可以大大的降低，种种迹像表明：

图像传感器的领域正面临着一个重大转折，尽管从目前的状况看，CMOS与CCD图像传感器的应用市场仍然有一个分界限，但这个界限似乎越来越模糊。

有专家预言，随着500万像素的CMOS图像传感器的上市，图像传感器即将进入“CMOS时代”。

后端录像设备后端录像设备过去今天数字摄像机只能被当做网络摄像机使用，后端录像设备主要就是PC电脑，只能通过IE浏览器远程监控，功能比较单一，市场空间狭小。

数字摄像机由于国内一流的DVR的厂家的介入，后端设备及其丰富，除了过去的PC电脑IE远程监控外，还有混合式DVR卡，混合嵌入式DVR,纯数字PDVR等设备，从而形成取代模拟摄像机的必然之势。

总结总结我们通过我们通过对阻碍数字摄像机发展因素的分析对阻碍数字摄像机发展因素的分析，和模拟视频监控的现状分析，我们可以看到数和模拟视频监控的现状分析，我们可以看到数字摄像机大规模普及的条件已经成熟，并且由字摄像机大规模普及的