高清網絡攝像機與新技術的結合應用

文/賀利新

高清網絡攝像機與新技術的結合應用

文/賀利新

高清網絡攝像機的市場正處于一個起步階段，主要應用對清晰度有特殊需求的行業，例如城市治安監控、交通、機場、金融等行業的用戶，他們對高清視頻圖像有著迫切的需求。在網絡技術、海量存儲技術、高清顯示技術等客觀條件逐步得到改善和提升的同時，高清網絡攝像機自身“質素”則得到更大的關注，例如寬動態技術、智能分析技術及其它相關的技術，融合新技術或更多功能的高清網絡攝像機在實現各行業個性化需求時，將逐漸爆發出前所未有的監控能力。

高清網絡攝像機是指能按大于12fps連續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絡攝像機，它是高質量成像監控的源頭，直接將視頻進行數字采集，高清編碼壓縮并IP封裝，利用IP網絡實現高清的實時監看、錄像存儲、回放轉發等工作。高清網絡攝像機采用高解析度芯片，可以拍出高質量、高清晰的影像，從百萬像素到500萬像素不等，是科技時代的新產物。

目前，高清網絡攝像機的市場占有率越來越高，成為市場上重要領域升級改造或是新建安防監控項目首先考慮的監控產品。高清網絡攝像機在高清監控、智能監控、與報警的聯動等方面都表現出色，雖然高清監控在網絡帶寬、存儲等方面尚有待加強，但仍然阻止不了高清網絡攝像機的高速發展，高清圖像技術與其它各種新技術的結合應用，使得高清網絡攝像機在實現高清監控圖像的同時，還能為我們做更多的事。

高清網絡攝像機與各種技術的結合應用

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

高清技術與寬動態技術的結合應用

從標清到高清監控，應首要解決的是圖像處理技術問題，影響高清監控圖像處理技術的因素有傳感器、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，其壓縮比高，可實現低帶寬占用（同等畫質下，H.264所占帶寬比MJPEG和MPEG4要低30%左右），具有碼流控制準確、穩定等優點。網絡高清產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各種網絡環境而獲得較好的圖像流暢度，減少對帶寬的壓力。

而與寬動態技術的結合，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暗或被破壞，得到高質量的圖像。CMOS+DPS寬動態技術劃時代地提升了一幅圖像中亮和暗區域的影像拍攝效果，在所有像素被采集后，系統再對其進行處理，可以達到比CCD更真實、更清晰的高質量圖像。

高清技術與智能技術的結合應用

智能安防視頻監控系統的前端高清網絡攝像機均帶有操作系統，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，實現人臉偵測、物體丟失、物體遺留、電子柵欄、警戒區、人流量/車流量統計、移動偵測分析，達到個性化的智能監控。（如圖1）

人口智能統計：在前端嵌入出入口人數統計功能，通過高清攝像機的錄像，自動統計穿越重要出入口或指定區域的人或物體的數量。人口智能統計功能可廣泛地應用在服務業、零售業等行業中，以協助管理者分析營業情況，計算顧客光顧情況，提高服務質量。

智能節能環保：智能安防視頻監控系統還可準確地計算出某一室內環境中的人或物的狀態，自動打開或增強相應位置的燈光，自動關閉或減弱其它位置的燈光，視需要調整燈光的強度等。智能算法與節能環保思想的結合得到客戶的廣泛贊賞和關注，現已應用在黨政機關、學校、企業和大型居家環境，不盡為客戶節能省電，還可消除巨大的電能浪費與安全隱患。

數據比對報警：此外，智能算法還可以自動分析實際環境中的人是否與已有數據庫中的數據信息是否一致，來分析和判別是否有外人侵入，當數據不一致時，則及時啟動預/報警功能。

高清技術與射頻技術的結合應用

目前，一些企業的高清網絡攝像機已經實現射頻技術與高清視頻相結合。例如深圳天鼎視科技有限公司的高清網絡攝像機均有通信(COM)接口，使網絡攝像機具有控制數據的捕獲及轉換功能，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據，做到圖像和射頻的結合。

高清技術與射頻技術的結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示的射頻識別卡），有助于改進現實生活中或工作中很多較為繁瑣的工作，有助于更體現企業形象，更體現高智能、高技術的價值。目前，與射頻技術相結合的高清網絡攝像機已經在一些工廠重要部位、辦公樓門口、政府部門等得到應用。（如圖2）

圖1 人流量/車流量統計

圖2 高清技術與射頻技術的結合應用

高清技術與報警功能相聯動

高清網絡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等報警聯動功能，因此，能實現移動偵測報警、郵件/短信報警聯動、報警緊急窗口彈出等報警聯動功能。

高清網絡攝像機均有報警（ALARM I/O）接口，報警信號電平接入，則可以啟動報警傳感設備，當網絡攝像機接收到此數據后，可以對其進行編碼處理，而后送入TCP/IP網絡，通過應用軟件對該報警信號進行各種聯動響應設置，如發出聲、光報警、電子抓拍、報警錄像等報警聯動。且每臺網絡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絡連接。在網絡攝像機中配置內置的Email客戶端，當接入互聯網時，網絡攝像機設備可以通過Email的方式把報警觸發時抓拍的圖片發送到指定的郵箱；也可以通過COM口與能連接的SIM卡的設備連接，利用短信、彩信方式下發給指定的手機終端，實現實時智能監控。

高清網絡攝像機與移動偵測報警相結合運用在智能安防監控系統中。通過視頻移動偵測的預/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/報警，使值班人員能第一時間根據聲光報警去進行查看與處理，并根據其運動情況，自動發送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控范圍時，則自動通知移動人體或物體所在區域的其它攝像機繼續進行追蹤。另外，視頻移動的檢測區域還可單獨地進行開或關，便于適應特殊時間段各出入口、大廳、停車場等的要求。兩項技術的結合主要應用在銀行、珠寶店、商店、倉庫、財務室、軍械室、保密室、博物館、油庫以及一切重要的監控的場所對安全性要求比較高的地方。

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

高清網絡攝像機按行業需求不斷細分

在不同行業中，客戶對高清網絡攝像機的功能需求也不盡相同。例如：

教育行業更注重軟件的功能、產品功能的多樣化的特性。校園除了建立安全防范系統，更需求考場監控系統、遠程教學系統、教學評估系統等。

金融行業則更注重清晰度、信噪比、報警聯動的特性。營業網點內部的場景監控需要高信噪比的高清網絡攝像機，保證優質圖像質量和回放效果；柜臺交易要求高線、支持逆光補償的攝像機，有效監控交易過程；對于一些重要崗位如金庫、銀行外圍監控，要求具有報警功能的日夜型高清紅外網絡攝像機。

交通行業在智能化識別、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，能夠實現車流量統計、車牌識別、逆行、24小時監控等功能。

工業行業則更注重防爆型、夜視、智能報警等特性。在石油、石化、煤炭、電力、水力等行業，由于現場環境錯綜復雜，溫度濕度的變化，可燃性腐蝕性氣體的存在，因而對前端設備的防護結構、材質，對環境變化的智能反應和報警等，提出更高的要求。

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

結束語

在安防視頻監控應用市場上，高清網絡攝像機已經呈現勢不可擋的發展態勢，新技術的融合應用更促使高清網絡攝像機向更智能、定制化的方向發展，高清與智能安防監控系統的結合，必將為整個安防業帶來不容忽視的革命，高清化、網絡化、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