高清攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
高清攝像機(jī)從早期的720P 分辨率已逐步發(fā)展到當(dāng)前的全高清階段，即支持1080P 制式。高清攝像機(jī)與早期的標(biāo)清攝像機(jī)相比，存在以下明顯區(qū)別和發(fā)展。
1、視頻監(jiān)控標(biāo)清攝像機(jī)輸出模擬信號(hào)，而高清攝像機(jī)基本為數(shù)字信號(hào)。在標(biāo)清模擬信號(hào)數(shù)字化后，存在Interlace現(xiàn)象，一般而言，標(biāo)清的數(shù)字視頻信號(hào)其圖像效果，無論主觀還是客觀指標(biāo)，都不如原模擬信號(hào)，模擬視頻信號(hào)數(shù)字化僅僅解決網(wǎng)絡(luò)傳輸和硬盤存儲(chǔ)等客觀需求。而高清攝像機(jī)信號(hào)本質(zhì)上為數(shù)字信號(hào)，不存在模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的問題。圖像分辨率的大幅提升，帶來技術(shù)上量變到質(zhì)變的飛躍，可大幅提升視頻主客觀效果，圖質(zhì)更加接近自然本色。
2、隨著視頻尺寸向著高清演進(jìn)，對(duì)攝像機(jī)CPU(DSP)處理能力的要求大幅提升，并高于圖像像素分辨率提高的比例，這是標(biāo)清無法比擬的。
3、由于高清攝像機(jī)本身輸出數(shù)字化視頻信號(hào)，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)應(yīng)用模式將發(fā)生重大變化。標(biāo)清攝像機(jī)必需配合DVS/DVR 等，而高清攝像機(jī)可直接完成視頻的編解碼，這樣，高清系統(tǒng)將更加地被簡化和集成。
HD-SDI高清解決方案
要實(shí)現(xiàn)真正的高清監(jiān)控，必須從視頻源的采集、視頻信號(hào)的處理、視頻信號(hào)的傳輸、視頻的顯示瀏覽、錄像文件的回放等環(huán)節(jié)全面支持高清。對(duì)用戶而言，高清只有在包含了前端、傳輸、瀏覽、顯示、平臺(tái)、存儲(chǔ)等各個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)才有意義。
所以，對(duì)高清監(jiān)控而言，僅一個(gè)高清攝像機(jī)是不夠的，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)高清和HD-SDI高清都是相同的。無論是模擬監(jiān)控或數(shù)字監(jiān)控或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，都是由前端攝像機(jī)、NVR/DVR/管理平臺(tái)設(shè)備、顯示設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸線纜等組成，每一環(huán)節(jié)都是缺一不可的。因此，HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)也必須如此，任何一類系統(tǒng)是就系統(tǒng)的整體性能而言，HD-SDI高清監(jiān)控要具備實(shí)際的應(yīng)用意義，就必須提供涵蓋前端、傳輸、管理中心以及后端環(huán)節(jié)的完整的解決方案，比如HD-SDI高清攝像機(jī) + HD-SDI光端機(jī) + HD-SDI高清矩陣或HD-SDI監(jiān)視器 + HD-SDI高清編碼器 + 相適應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備(如IP-SAN)。
HD-SDI高清應(yīng)用考慮
對(duì)HD-SDI高清攝像機(jī)及整體系統(tǒng)的應(yīng)用既要參考系統(tǒng)的特性，又要考慮應(yīng)用對(duì)象的需求，需二者統(tǒng)籌兼顧。
從前述知道HD-SDI高清攝像機(jī)具有：原模擬系統(tǒng)布線仍可采用、保持不失真原始圖像、高清實(shí)時(shí)等特點(diǎn);而應(yīng)用對(duì)象又有對(duì)高保真和高實(shí)時(shí)性的要求，所以HD-SDI高清攝像機(jī)及系統(tǒng)應(yīng)該是上述二者的兼有，不是任何時(shí)候、任何地方都適用的，所以一般應(yīng)用在：
· 有視頻智能分析IVS需要的場合;
· 電子卡口系統(tǒng);
· 電子警察系統(tǒng);
· 銀行柜員制系統(tǒng);
· 范圍不是很大的重要的展覽館、博物館等。[nextpage]
由于有較高的分辨率，能帶來更高的視頻分析準(zhǔn)確率，能實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確率的識(shí)別(例如：人臉識(shí)別、行為識(shí)別、車牌識(shí)別、流量統(tǒng)計(jì));又由于高實(shí)時(shí)性，所以使安保人員能實(shí)時(shí)掌控現(xiàn)場的狀況;上述的這些場合，大多控制和顯示設(shè)備距攝像機(jī)距離不遠(yuǎn)，或許不需增加傳輸設(shè)備(HD-SDI光端機(jī))，甚至可利用原模擬系統(tǒng)的線纜即可完成系統(tǒng)向高清的升級(jí)改造。
HD-SDI設(shè)備安裝注意事項(xiàng)
HD-SDI高清視頻系統(tǒng)對(duì)圖像的還原能力很強(qiáng)，這就對(duì)使用者、器材和支持的基礎(chǔ)設(shè)施(線纜及接插件)提出了更高的要求。盡管HD-SDI設(shè)備的安裝調(diào)試與常規(guī)模擬標(biāo)清系統(tǒng)沒有太大的區(qū)別，但在一些細(xì)節(jié)上還是要給予特別注意的。
1、槍式防護(hù)罩要考慮護(hù)罩玻璃的選擇，應(yīng)選用高質(zhì)量的光學(xué)玻璃，以避免普通平板玻璃帶來的嚴(yán)重的光損，而影響高清攝像機(jī)的圖像質(zhì)量。
2、安裝環(huán)境的照度，高清攝像機(jī)對(duì)安裝環(huán)境的照度要求要比標(biāo)清高得多，其包括照度和范圍二方面，如達(dá)不到應(yīng)該的要求，則圖質(zhì)可能會(huì)比標(biāo)清還要差。
3、不推薦選用半球罩，理由如下：因?yàn)榍蛘质乔拾霃胶苄〉那蝮w，高清攝像機(jī)一般會(huì)采用孔徑較大的鏡頭，球罩曲率半徑與鏡頭孔徑會(huì)嚴(yán)重不匹配(為與小曲率半徑球罩匹配，球機(jī)一般都配小鏡頭);此外，球罩還通常會(huì)厚薄不均勻，甚至還采用較差的聚炳烯材料制作，上述這些因素都會(huì)嚴(yán)重影響到圖像質(zhì)量，使圖像會(huì)有明顯的變形和光損。
4、連接線纜及接插件接駁雖不顯眼，但很重要。對(duì)于720P/1080P高清電視格式，其線纜和跳線系統(tǒng)必須滿足SMPTE259M/424M-2006的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)。對(duì)于HD-SDI高清系統(tǒng)，阻抗匹配是非常重要的。即使是選用最好的線材，如果配上糟糕的接頭也會(huì)使系統(tǒng)性能變得糟糕透頂。為了減少反射和相位誤差，HD-SDI系統(tǒng)的線材和接頭必須擁有更加堅(jiān)韌的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)質(zhì)焊接。不幸的是，這些至關(guān)重要的線材、接頭和跳線等的制作技術(shù)和制造工藝往往會(huì)被系統(tǒng)設(shè)備炫目的功能所掩蓋，并使用戶對(duì)其毫無興趣，而這些工程上易被忽視的“細(xì)節(jié)”，其重要性是不言而喻的，它們和功能強(qiáng)大的軟件和硬件一樣，不可或缺。
結(jié)語
高清視頻應(yīng)用正如火如荼。無論是HD-SDI還是IP高清監(jiān)控，它們都有自己獨(dú)有的應(yīng)用領(lǐng)域，相互不能替代，卻是互補(bǔ)的，即適用是硬道理。盡管源自廣播電視的HD-SDI高清數(shù)字監(jiān)控技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)已比較成熟，而IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控尚處于成長期，但筆者相信，隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提升，特別是我國各級(jí)政府已對(duì)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造制訂了計(jì)劃，所以說，IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控一定會(huì)有不可預(yù)測的大長進(jìn)。
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