人眼雖然可判斷視頻圖像連貫性,但是如果要判斷該圖像幀率25幀還是30幀還是不可能的。但是,通過同一個監(jiān)控攝像機輸出的圖像來看,圖像越清晰,幀率自然越大
近年來,視頻方面的新技術(shù)不斷涌現(xiàn),通過技術(shù)創(chuàng)新,已帶來更清晰、更具沖擊力的視覺感受。就視頻畫面而言,主要手段有增加分辨率和提高幀率等。其中,高幀率作為提高視覺感受的有效手段之一,已進入了行業(yè)的視野。
視頻顯示根本的技術(shù)就是利用視覺暫留原理,將靜止畫面連續(xù)播放,當畫面播放達到一定速度時,實現(xiàn)了畫面的運動再現(xiàn)。因此,視頻幀率越高,單位時間內(nèi)播放的畫面越多,則畫面交替時的閃爍感越弱,再現(xiàn)的畫面越平滑,也越細膩。然而,在模擬系統(tǒng)里,由于相對高清系統(tǒng)具有較低的分辨率,信息量要比高清系統(tǒng)少得多,則25幀的畫面尚能應對,但如遇快速移動的畫面仍會產(chǎn)生抖動、頻閃等現(xiàn)象,會帶來視覺不適。現(xiàn)在,隨著高清系統(tǒng)的普及,使得低幀率凸顯諸多不足,因而只能通過提高幀率來增加畫面的信息量和提高視頻流的觀感。
高幀率促進高清效果
所謂幀率是指攝像機在單位秒鐘內(nèi)生成圖片的幀數(shù),每一幀靜止的圖像快速連續(xù)地顯示便形成了運動的畫面,體現(xiàn)了物體的狀態(tài)。高幀率可以得到更流暢、更逼真的動畫,每秒鐘幀數(shù)越多,所顯示的動作就會越流暢,畫面的質(zhì)感也就越好。監(jiān)控攝像機圖像幀率一般定為25fps或30fps,這樣就已能夠看到較為清晰且連貫的圖像。對于百萬像素攝像機一般設(shè)定的幀率為30fps,對于模擬系統(tǒng)設(shè)為25fps。隨著高清監(jiān)控技術(shù)不斷成熟,高清畫質(zhì)也由720P升級到1080P,有廠商的攝像機幀率也由每秒30幀上升到了每秒60幀。1080P全高清畫質(zhì)與每秒60幀超連貫圖像的完美結(jié)合,就能大大滿足行業(yè)對監(jiān)控畫面追求高畫質(zhì)的需求。
人眼雖然可判斷視頻圖像連貫性,但是如果要判斷該圖像幀率25幀還是30幀還是不可能的。但是,通過同一個監(jiān)控攝像機輸出的圖像來看,圖像越清晰,幀率自然越大。換句話說,越多的幀,視頻畫質(zhì)連貫性與質(zhì)感就越好。特別對于靜止圖像,由相同的圖像疊加而成,細膩程度也確較高。
高幀率攝像機紛紛推出
高幀率攝像機主要適用于要求超高清畫質(zhì)或有劇烈快速運動目標需要監(jiān)控的場所,高幀率攝像機和傳統(tǒng)攝像機相比優(yōu)勢明顯,高幀率可以提高圖像的交互感和逼真感,正常的日間監(jiān)控中,室外景物的實景畫面色澤光鮮,物體線條清晰,遠近景物錯落有致,真實感大幅度提升。高幀率攝像機不僅能使高速抓拍效果良好,還能為公安破案提供更有力證據(jù)。比如,本次參測的業(yè)內(nèi)大佬---??岛痛笕A都紛紛推出高幀率智能攝像機,特別是其與30幀同類攝像機比較,畫質(zhì)提升非常明顯,人眼就能感受到變化。
??祬y的高幀率網(wǎng)絡攝像機DS-2CD4026FWD-(A),200萬像素,采用H.264 High Profile編碼,最大輸出Full HD 1080p@60fps實時圖像;超低延時、超低碼率;采用ROI、SVC等視頻壓縮技術(shù),支持寬動態(tài)范圍達120dB;具3D數(shù)字降噪功能,支持三碼流同時輸出,支持透霧、電子防抖、強光抑制等
智能分析。
而大華參測的高幀率網(wǎng)絡攝像機DH-IPC-HF5281P-I同樣出色,200萬像素60幀、星光級低照度;采用H.264 High profile視頻壓縮,碼流穩(wěn)定;支持人臉檢測、3D降噪、寬動態(tài)、ROI、三碼流、圖片疊加、SVC、電子防抖、透霧等;支持無SD卡、SD卡空間不足、SD卡出錯、網(wǎng)絡斷開、IP沖突等智能提示功能。
高幀率面臨的挑戰(zhàn)
海量數(shù)據(jù)
無論是前端攝像機,還是后端存儲,幀速率的提高必然帶來數(shù)據(jù)量的增加。就50fps而言,其數(shù)據(jù)量就是常規(guī)25fps時的兩倍。對一個平安城市工程,龐大的數(shù)據(jù)量對于存儲而言無疑是一個巨大工程!不僅如此,數(shù)據(jù)量的增大,相應地也對數(shù)據(jù)備份及數(shù)據(jù)遷移帶來挑戰(zhàn)。因此,如何設(shè)計一個穩(wěn)定安全的存儲體系,來應對海量數(shù)據(jù)的管理,讓數(shù)據(jù)變得井然有序又是一個大的命題。由于拍攝幀率提高了一倍以上,前期拍攝數(shù)據(jù)量也相應增加了一倍以上,由此對數(shù)據(jù)存儲單元提出了更高的要求,一方面存儲單元要提供更快的記錄速率;另一方面存儲單元還要提供足夠大的存儲容量。
筆者設(shè)想,“云技術(shù)”或是解決海量數(shù)據(jù)的好辦法。通過“云存儲”、“云計算”等技術(shù),利用整合的公共資源,實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和運算,且隨著網(wǎng)絡帶寬的逐步提高,遠程協(xié)作的工作方式也可成為現(xiàn)實,以“云”作為中央存儲和訪問數(shù)據(jù),可解決數(shù)據(jù)大量遷移問題,相信海量數(shù)據(jù)不會成為高幀率發(fā)展的絆線。
高幀率的挑戰(zhàn)
存儲的加倍、存儲時間加倍、軟硬件的升級、系統(tǒng)性能支持、要處理的畫面成倍增加,使得數(shù)據(jù)管理和處理的工作量也成倍增加。此外,高幀率攝像或?qū)φ彰鞯囊笠矔岣?,這些都會在一定程度上增加成本。簡而言之,高幀率會帶來成倍地增加系統(tǒng)成本。
高幀率應用前景
無論高幀率攝像機今后是繼續(xù)以特種設(shè)備的形式存在,還是發(fā)展成為常態(tài)設(shè)備;也無論高幀率最終的標準是50fps、60fps還是更高,有一點是毋庸置疑的是高幀率可以在很大程度上改善畫面質(zhì)量,已帶來獨有的視覺感受。可以認為,像當初有說“NVR是DVR的終結(jié)者”、“HD-MDI將取代IPC”一樣,只不過是美麗的想往。至今, DVR和IPC仍在巨大地發(fā)展著,所以說極大的可能是高幀率攝像機或會以特種設(shè)備的形式存在于行業(yè)之中。
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