百万高清摄像机

用于摄像的设备

‌百万高清摄像机‌是指分辨率在720P（1280×720）或更高，通常为1080P（1920×1080）及以上的网络摄像机。

视频监控因素

推动视频监控设备市场发展的四大技术因素：百万像素摄像机、高性能编解码器、强大的分析技术、以及便于从闭路电视（CCTV）迁移到IP/联网视频监控的所有底层技术。

特性

视频监控设备逐步从百万像素向高清跨进，传统的模拟监控达到百万像素都很困难，而网络视频监控则使得高清变为可能。这得益于H.264压缩标准，在同等数据量的情况下，相对于MPEG4标准，H.264压缩后的容量只有MPEG4压缩后的20%，这意味着相同的存储容量H.264的存储内容是MPEG4的5倍，这可以大大降低用户的存储成本，并且图像的传输质量不会改变。更重要的是H.264是国际标准，iPhone、电视和其他的一些视频设备都是采用H.264标准的，这样兼容性比较好，因而可以用其他的设备来收看监控视频。百万像素高清摄像机的特性及应用情况

特性及应用

（1）采用高端百万像素CCD；

（2）有效像素：1280（H）×960（V）；

（4）曝光时间1/50秒～1/50K秒可设；

（5）摄像机工作参数可编程设置，并具有断电记忆功能；

（6）彩色/黑白模式自动切换；

（7）双触发测速抓拍功能，抓拍参数可编程（帧数可设置）；

（8）网络诊断功能。

特性功能

（1）测速抓拍

第一个触发信号到来，系统清空准备抓拍，第二个触发信号（抓拍信号）到来，系统得到行车速度，根据设置可进行连续抓拍或根据指定车速抓拍，在启动补光设备后，当车辆到达抓拍最佳区域时取得图片，图片数和图片之间的时间间隔均可以设置，完成图片捕捉后，依次传回叠加车速信息的JPEG或BMP文件。

（2）连续抓拍

主机可设置130万像素高清晰摄像机的连续抓拍功能，可对抓拍的时间及帧数进行设置，以保证输出连续输出高帧率的压缩图像。

（3）本地保存

系统设计有大容量（依需求选配）板载存储器，可支持离线工作。即在网络异常中断的情况下，可将数据临时存储在本地，等网络恢复正常后再传回服务器。

（4）自监测功能

为了方便维护和减少现场维护的工作量，系统设计强大的系统自检功能，如常见的故障告警、环境温度检测、前端故障(图像丢失)等信息。

（5）“心跳包”感知功能

主机可通过向各设备发出探测数据包，接收设备响应数据包以感知设备的存在或工作状态。

（6）图像压缩

触发抓拍的图像可以选择以JPEG或BMP编码，编码质量可通过滑杆进行灵活控制。

（7）增益控制

手动增益控制（MGC）：0～30dB可编程设置。

自动增益控制（AGC）

（8）断电恢复功能

系统可随时保存当前工作状态，在断电再上电的情况下，摄像机自动恢复断电前的工作状态，这样可以大大减少后端干预和维护的工作量。

（9）高清晰度VGA数字图像输出

为方便现场调试和用户对产品图像质量进行评估，摄像机设计有直接VGA视频输出接口，可直接通过普通VGA显示器观看到实时图像。

3、应用情况不同的行业、不同的场合对图像清晰度的要求不同，如在车水马龙的闹市区如何看清一个人的面部特征、看清楚车辆的牌照是很重要的；在高楼大厦的大厅内，拥挤喧闹的出入口、停车库的出入口、高速公路、体育场馆等场合，高清摄像机则能大大提升系统的应用价值，为城市治安的监督和管理起到了积极的作用。但是，我们也看到目前高清摄像机并不普及，也许只是刚刚的开始，“中国国际公共安全博览会优秀产品评比”中评选出的百万以上的摄像机也是为数不多的几家，市场推广情况还不是良好，这都要加大我们的发展和推广高清摄像机力度，实现我们的目标，让我们看的更清、更远。

比较

1、传统模拟摄像机原本分辨率就不高，加之要受到反复的A/D转换、电磁传输干扰、隔行扫描、D1画面的合成反交错等视频损伤的影响，实际到达人眼时已经非常的模糊不清了，所以无论是D1还是4CIF等只不过是理论数值，在实际应用中清晰度则完全达不到理论数值水平。数字摄像机采用的是数字信号传输，它将光信号转化为数字信号，然后由DSP进行图像压缩与处理，最后通过网络将数字压缩视频输出，数字摄像机在抗电磁干扰性、逐行扫描、画面分辨率方面都拥有传统模拟摄像机所不能比拟的优势。

2、传统模拟彩色摄像机采集垂直分辨率，PAL制式下625线，去消隐后575线，最高达到540线左右已经是目前的极限，而数字高清摄像机最低可达800线以上，并且从分辨率上来看，传统模拟摄像机最高分辨率可以达到D1或者4CIF左右，约合(40万像素)，而数字摄像机则没有此项限制，可以达到百万级像素甚至千万级像素，两者之间在像素和清晰度方面的表现则根本不可同日而语。

3、数字百万高清摄像机采用的图像扫描模式为逐行扫描，每一帧图像均由电子束顺序一行接着一行连续扫描而成。而传统模拟摄像机的扫描模式则采用隔行扫描，隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半。隔行扫描由于其工作原理所以在应用中拥有诸多缺点，例如产生行间闪烁效应、出现并行现象或出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应，并导致整体运动画面清晰度降低。

4、数字高清摄像机的色彩可以做到比模拟摄像机更加逼真，模拟视频信号中的亮度信号与色度信号由于占用了相同的频带，在由视频采集芯片做梳状滤波(亮色分离)时，很难将色度与亮度信号彻底分离，导致画面出现杂色斑点与色渗透现象，而数字高清摄像机则没有这个烦恼，色彩更加的逼真、更加富有层次感、画面饱和度更佳。

5、模拟摄像机需要将控制线、视频线、音频线、电源线都以独立的形式进行布线搭配，布线非常的繁琐复杂且工作量大、综合布线成本较高，在工程应用中有许多的局限。

低照度效果

数字摄像机通常采用百万像素CMOS芯片，CMOS曾经在过去逊色于CCD，但是最近几年CMOS在技术取得了突破性进展，除了在像素上表现杰出，同时在光照灵敏度上也比过去增长了5倍以上，在加上有的公司拥有多层数字增亮技术，使得百万高清CMOS芯片数字摄像机已经达到或接近CCD水平。

目前应用

目前25帧实时720P高清晰录像与传输码流为500K-3Mbps，平均为1Mbps左右，码流与D1相当，百万高清摄像机与后端录像机先是通过局域网形成闭路监控，局域网的网络带宽足够满足高清传输。但是如果需要互联网远程监控，则不一定就传输百万高清，因为波粒的数字百万高清摄像机支持双码流，本地高清路录像，而远处则可以根据带宽情况选择用CIF分辨率远程监控。

镜头

数字摄像机的最大优势就是清晰度高，但是清晰度除了摄像机本身，还需镜头配合。一般数字摄像机配的是百万像素镜头，而不是普通镜头

硬盘占用

以720P分辨率为例，平均每路每小时为1G左右。

工程开支

混合监控DVR作为后端录像设备，关键通道采用百万像素，普通通道就用模拟摄像机，如某省娱乐监控公安监控系统中，娱乐场所大门入口处全部采用百万高清摄像机，而其他监控点则用便宜点的模拟摄像机节省成本，一旦发生案情，模拟摄像机把大致特征与过程录像，然后配合大门入口处清晰面部录像。

IP设置

目前有厂家把百万高清IP摄像机已经开发成了接入混合式DVR或纯数字视频录像机，无需配置IP，即插即用，使用简单方便。

系统升级

如果监控系统之前用的是DVR卡，可以通过升级软件，然后把百万高清摄像机接入与DVR同一局域网内的交换机或路由器上，DVR软件可以自动探测到百万高清摄像机，并将百万高清摄像机的画面与普通模拟摄像机的画面在同一软件界面里显示、回放与管理。

取代模拟摄像机

数字摄像机取代模拟摄像机是必然的，只不过是时间问题，预计在三五年内完成取代并成为摄像机主流。

IT类产品

工业相机类数字摄像机厂家在数字摄像机的画质与色彩还原方面具有优势，能沿用过去的部分相机技术，但是在视频压缩，监控软件及后端配套设备与技术处于劣势，导致他们难以成为数字摄像机未来市场的主角。但是他们可以与安防背景IPC厂家合作推动IPC产业发展。

方案

目前数字摄像机的方案主要来源于TI,海思,安霸，目前安霸与海思方案对开发公司研发实力要求较低，而TI的难度大，风险大，但是开发灵活性强，有利于开发出个性化特殊功能。

注意与特性

优秀的数字摄像机产品，除了画质清晰外，还应该注重码流、成本、色彩还原度、光照灵敏度、操作简便、兼容丰富的配套后端设备与成系列的IPC（红外、半球，高速球，枪机）。

清晰度与码流

清晰度高是以大的码流为代价的，清晰度高会导致硬盘与带宽与电脑资源占用更大，所有用户需要根据自己的需求，选择合适的分辨率，也就是要权衡码流与清晰度，需要提醒的是，当分辨率达到某个值区以上时，继续提高分辨率是，而人的肉眼感觉清晰度提升却不大。

布线与成本

数字摄像机，可以一根网线同时传输视频信号，音频信号，控制信号与电源，一线代替四线，大大降低了布线成本与难度。

后端录像设备

PDVR(纯数字视频录像机),HybridDVR(混合式DVR),NVR与PC电脑

销售

数字摄像机厂家大多是国外品牌，价格太高，而国内数字摄像机厂家则很多走捷径采用国外方案，这些厂家恰恰不是DVR背景，所有这些厂家没有后端录像设备，导致百万像素监控应用受限，大多停留在网页监控这种非正式安防监控状态。销售量一直上不去。

普及

数字摄像机的大量普及必须满足稳定、低价格、完善的配套后端设备条件，当国内DVR背景一线厂家的介入后，他们可以利用自己多年的视频压缩算法及监控软件优势，将数字摄像机接入到混合式DVR或PDVR上，并利用多年积累的DVR顾客资源，迅速推动数字摄像机的大量普及。而今天以波粒为代表的DVR厂家在数字摄像机及后端监控设备软件上已经成熟，并且价格竞争力比之前强了许多，从2009年下半年开始，数字摄像机将进入快速成长普及期。

价格

数字摄像机的硬件成本将越来越接近模拟摄像机，自然价格也越来越接近模拟摄像机。目前数字摄像机的价格可以做到与中高档模拟摄像机相当，而画质却远高于高档模拟摄像机，价格竞争力非常强。

市场应用现状

国内市场对于安防监控产品高清晰度和数字化的需求是十分迫切的，特别在一些民用市场和政府市场领域对于数字百万高清都有着非常强烈的渴望。目前，客户对于视频监控产品的要求也在不断提高，如功能要求更加完善、稳定，性能要求更加清晰、准确。与此同时，在商场、储蓄所等监控场所要求如何看清一个人的面部特征？交通道路要求如何看清楚高速行驶车辆的牌照？拥挤喧闹的火车站、体育场馆、广场等场合要求如何能够迅速准确的找到目标……？这些都是视频监控产品亟待解决的问题。

现在的安防产品中，绝大多数的模拟摄像设备均不能满足使用环境的需要，导致大量的监控都是无效监控、形同虚设，每当事件发生时都起不到提供重要线索的关键作用。笔者在与一位公安系统的领导对此问题进行交流时，这位领导感触颇深地向笔者描述：“我们在办案的过程中经常会遇到这样的问题，在犯罪现场附近安装了视频监控设备，但是当办案人员将视频材料提取出来寻找办案线索时才发现，这些视频材料大多数根本提供不了任何对案件有价值的信息，人物模糊不清、还有很多的雪花噪点，特别到了夜间基本上就是一团黑影，而且大部分的案件发生都是非常快速的，每当画面人物较多或者动作较快时图像效果就更差，甚至出现图像丢失或卡的情况，使得我们的办案人员苦不堪言，许多案件正是没有办法及时的取证和收集线索而延误了办案的时机。我们有的民警同志只能戏称这些线索为‘由俄罗斯方块组成的印像派油画'。所以，我们非常迫切地希望能够提高视频监控的清晰度，让我们能够通过这些有效的工具发挥更大的作用保护人民的生产和生活安全。”

与此类似的肺腑之言笔者在公交、社区、商场、超市等领域都曾不止一次听到。在交通监控领域，由于工作特性所致，交通部门不得不采用清晰度较高的视频监控产品。但是由于模拟摄像机无法满足实际需要，所以不得不高价从国外采购清晰度较高的监控设备，而这些产品的性价比极低，但由于没有竞争产品，所以每年国家不得不花费大量的经费投入到交通的视频监控项目中。现在国内交管部门最希望的就是看到国内企业通过自主研发在百万高清领域有所建树，帮助国内道路监控事业的快速发展。

市场对数字百万高清产品的需求非常迫切，市场开拓空间也非常巨大。然而，另一个新的问题：既然数字百万高清产品在四五年前就已经出现，并且从功能和市场需求角度都全面超越了传统模拟摄像机，为什么在之前并没有引起大规模的热潮呢?

几个问题

带宽不够

现阶段市场普遍认为“数字百万高清产品是价格昂贵的工程奢侈品”。其实不然，过去，国内市场上的数字百万高清摄像机几乎都出自国外厂家及他们的国内代理商，由于竞争不充分加上制造成本相较国内较高，导致产品价格极其昂贵，让很多的用户都只能望而却步，导致百万像素摄像机成为了市场上的“概念”产品。而今天，国内一些技术研发实力强大的核心生产厂家突破国外的技术封锁和层层技术难关，自主开发生产的国产数字百万高清摄像机在成本上具有巨大的竞争优势，一些创新型企业，将用于民用数字照相机的美国TI公司的达芬奇DM3XX系列的芯片，用于安防数字摄像机，由于民用芯片的使用量大并且技术稳定先进，所以一旦在工业应用领域中研发成功，将成为性价比非常卓越的高性能产品。

硬盘占用太大

硬盘占用大。在传统概念中，数字百万高清产品由于其画质综合表现卓越，所以码流非常大，对硬盘要求也非常高。但是随着电脑硬件的发展，硬盘的价格越来越低廉，而容量却越来越大，数字720P的分辨率虽然比D1要高出两倍，但是其码流几乎可以做到与D1相当。其原因在于数字百万高清产品画面干净没有雪花噪点，加上视频传输过程中没有图像干扰，所以大大节省了码流和硬盘空间。而对于模拟摄像机来说，所有的雪花噪点都将以运动画面的形式被录下来。所以综合来说，硬盘占用空间大的问题已经得到了全面的解决。

价格太贵

带宽不够。以实际数值来说，720P25帧/秒的传输与录像码流为500K-3Mbps之间，比起传统352x288分辨率的25帧/秒250K左右的码流来说确实要稍微大一些，但是在本地录像的监控环境中，采用光纤、宽带则根本没有任何问题，在远程监控环境中则可以采用双码流技术，在远程显示采用CIF，而本地则采用高清格式进行录像处理。技术发展至今，大可不必担心带宽的问题影响工程质量。

只用网络监控

数字摄像机只是用来进行网络监控的摄像机。市场上有许多用户将数字高清摄像机称为网络摄像机，通过对数字百万高清摄像机的深入了解后，笔者认为这种叫法并不准确。数字摄像机最大的特性是高清，是行业自然发展可用来取代模拟摄像机的更新换代产品，而网络监控仅是摄像机的其中一个功能，在数字百万高清摄像机产品系列中，网络仅是一种传输方式而已，还有例如USB、VDSL等其它传输方式。

国内市场发展

在科技飞速发展的今天，各种配套的综合硬件得到了不断的改善和升级，软件也得到了长足的发展，用户对于百万高清的认识也不断深入，可以说数字百万高清摄像机大展拳脚的时机已经成熟。从目前数字百万高清产品的各项功能和参数来说，已经全面超越了传统的模拟摄像机，市场上对于高清的长期需求将得到切实的满足，未来在安防行业随着高清的普及，智能监控也将得到长足的发展。

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