監(jiān)控高清時代的“新”丁

文/劉宇

隨著視頻監(jiān)控逐漸邁入高清時代，各種“高清”的實現(xiàn)方式和設(shè)備，以多樣化的方式向終端用戶呈現(xiàn)出來。全景攝像機以一種獨特的“高清”視角，引起了業(yè)內(nèi)許多設(shè)備開發(fā)商以及終端用戶的興趣。

從監(jiān)控展每一年的發(fā)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(chǎn)品類型還是廠家，都在逐年增加，而它們所表現(xiàn)出的圖像清晰度、分辨率都有著顯著的提升。

隨著視頻監(jiān)控前后端使用的芯片表現(xiàn)出明顯的同質(zhì)化，各個廠家必須要思考和解決產(chǎn)品的差異化，在攝像機前端，我們發(fā)現(xiàn)，全景攝像機在一些領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，而一些有前瞻性的廠家，則早已經(jīng)在此類產(chǎn)品上進行專研。

技術(shù)特點

在全景攝像機出現(xiàn)初期，人們把全景攝像機和廣角攝像機的技術(shù)特點混在一起的狀況已經(jīng)越來越少了。隨著全景攝像機的技術(shù)特點和應(yīng)用場合都越來越為業(yè)內(nèi)人士所熟知，什么是全景攝像機也越來越明確，從技術(shù)上講，就是能夠在數(shù)據(jù)采集階段采集到整個半球面的圖像信息，并在數(shù)據(jù)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(xiàn)給用戶攝像機。集中常見的表現(xiàn)模式如圖1所示，而由全景攝像機引入的幾個主要技術(shù)指標也與傳統(tǒng)攝像機不同，如“高清”分辨率、傳輸方式、電子云臺等。

技術(shù)關(guān)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(jīng)不僅僅是技術(shù)層面的內(nèi)容了。由于不同廠家的研發(fā)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(xiàn)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(xiàn)動態(tài)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(yīng)用場合，另外其實現(xiàn)相對容易，比較容易快速出產(chǎn)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(jié)合了IP的全景攝像機，不僅可以選擇預(yù)覽全景畫面，還可以通過軟件選擇多個指定區(qū)域，并將指定區(qū)域放大突出顯示出來，同時，多碼流(數(shù)據(jù)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(jù)應(yīng)用的需要，將制定區(qū)域矯正后的圖像保存下來，再結(jié)合運動偵測等智能因素，高清、智能的全景網(wǎng)絡(luò)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(jiān)控市場是多元的，廠家、終端用戶缺乏一個統(tǒng)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(tǒng)視頻行業(yè)(如電視行業(yè))引用過來的，而視頻監(jiān)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(jīng)達到2048x1536，無論是清晰度還是監(jiān)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(qū)域，并放大到全屏顯示中，還能表現(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流)則要求編碼前，就能夠?qū)⒃紙D像和幾何校正后的圖像用不同的數(shù)據(jù)通道送給編碼模塊，從何保證能夠同時讓用戶預(yù)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(zhàn)。

鏡頭與Sensor選擇

鏡頭的選擇將決定圖像質(zhì)量的性能上限，采集到的數(shù)據(jù)不清晰，后處理再強也不能“虛構(gòu)”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(yù)期。

Sensor和ISP將影響圖像的最大分辨率，實際幀率，圖像質(zhì)量等關(guān)鍵因素，其接口和分辨率指標也要結(jié)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(shù)據(jù)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(chǎn)品的壽命和可靠性，同時其技術(shù)特點可以保證有多個PTZ的窗口可以被同時預(yù)覽，顛覆了PTZ在傳統(tǒng)攝像機上只能分時觀察不同區(qū)域的理解。

結(jié)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(qū)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(jiān)控的IP門禁裝置——隨著智能家居行業(yè)標準慢慢浮出水面，一個可觀的數(shù)字，視頻監(jiān)控的新的增長點也許就會被突出出來。視頻會議系統(tǒng)結(jié)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(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。