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高清摄像机早熟的花蕾


原创    CPS中安网    佚名   2011-02-12

 

  
  高清摄像机门槛有多高


  高清到底是一个什么东西?可能很多人还只能依稀的知道1080P什么的。当你在广告中看到数字电视机时,总会说支撑1080i/1080P这样标准,先不提现在市面上销售的电视机有几个能达到这样一个要求。


  1080i和720p都是国际认可的数字高清晰度电视标准,其中字母i代表隔行扫描,字母P代表逐行扫描,而1080、720则代表垂直方向的分辨率。全高清(FULL HD),是指物理分辨率达到1920×1080显示(包括1080i和1080P),对应地把720称为标准高清。


  那么,怎样才算高清摄像机呢?就是可以拍摄高质量、高清晰影像,拍摄出来的画面可以达到720线逐行扫描方式、分辨率1280×720,或到达1080线隔行扫描方式、分辨率1920×1080的数码摄像机。高清监控摄像机同样是摒弃了普通隔行扫描系统,采用装有逐行扫描的高像素CCD,不但提高了静态图像的画质,而且能消除动态图像锯齿和模糊的问题,保证了图像的清晰和平滑。


  市场至今并未形成统一的高清摄像机标准,480线、540线、600线、720线都可以被标榜为高清,单从肉眼上很难分辨相近线数的清晰度,它们采用的CCD基本相同,主要区别是数字媒体处理芯片(DSP)不同。


  以TI、NXP、海思为代表的芯片厂商纷纷推出高分辨率的解决方案,使得百万像素IP摄像机大行其道,三百万像素,甚至五百万像素也崭露头角。


  目前,从本土厂家推出的百万像素IP摄像机来看,一般采用TI的TMS320DM355、TMS320DM365参考设计,HUAWEI海思Hi3511、Hi3512芯片等。价格方面,国产的高清摄像机在两三千元,进口产品高达五六千甚至上万元。


  IP摄像机将成为高清主流


  与CCTV系统一样,模拟摄像机曾经一统监控市场,直到今天,依然显示着经久不衰的创新动力,越来越高清化。


  2008年9月,松下推出全新一体化高清摄像机AW-HE100MC。SAMSUNG电子今年4月上市全新系列高清A1监控摄像机。另据了解,SAMSUNG电子正在全力研发二代A1芯片,预计在年底前推出。

  日前,拓邦电子研发出首款800TVL超高清晰摄像机TB-SD650,前置具有500万像素高精度的1/2.5型图像传感器,采用强大中央数字处理器,突破以往模拟摄像机540TVL清晰度的限制,可以提供800TV线的超高清晰画质。拓邦电子表示,日后将在TB-SD650高清摄像机的基础上,推出完全数字化的1280×720P纯高清制式摄像机。

  虽然模拟摄像机也在高清化,但终究比不上IP摄像机高清化的劲头。为什么模拟摄像机的高清化不如网络摄像机迅速?一方面,网络摄像机大多由新兴厂商研发,它们在网络数字技术领域积淀已久,具备后发制人的实力。另一方面,则是由于模拟系统结构复杂,要实现系统整体的高清化比较难。

  模拟摄像机输出Y、Pb、Pr等信号,没有进行视频编码和压缩;而网络摄像机输出的H.264、MPEG4等编码过的信号可以直接传到网上。相应的,模拟高清摄像机要输出高清信号到DVR或监视器,若DVR或监视器不支撑高清,就失去了高清的意义,而且模拟高清信号的传输距离很短;而网络摄像机的高清视频传感器以CMOS为主,通过DSP或ASIC对数字高清视频信号直接进行压缩编码,直接输出数字化的视频信号,比模拟摄像机来得经济,在电脑上显示高清视频很容易,分发转播也容易。

  从老牌摄像机厂家的动向中可以看到更明显趋势。2008年6月,索尼推出新一代IP摄像机产品,包括三款全新的高性能百万像素智能网络摄像机SNC-DM110、SNC-DM160 和SNC-CM120。SONY中国专业系统集团B2B销售及市场开发部田中聪表示,目前中国市场仍以模拟摄像机为主,但相信随着市场的不断发展,用户将对监控系统解决方案提出更高的要求,网络化、智能化、高清化和整合化将成为重要趋势,网络监控市场将大有作为。

  尽管低端CMOS的成像不如CCD好,但如今高端的CMOS已可以与CCD媲美。在高清摄像机上,开始大量应用高端CMOS,如SONY大部分采用的使CMOS成像,松下和佳能采用的是CCD。

  黄河数字的市场部经理杨林认为,从成像角度看,CCD好一点,但成本太高,随着CMOS品质在不断提升,很多厂商开始采用CMOS,未来应用高端集中在CCD,普通应用的将以CMOS为主。

  正因为如此,新兴的IP摄像机厂家,以及本土安防厂家,如同雨后春笋一般,把高清概念演绎得如火如荼。AXIS、MOBOTIX 、D-link、VIVOTEK、SPARKLAN等等,都推出一系列别具特色的高清IP摄像机。

  本土厂商百花争艳

  本土厂商紧随国际潮流,海康威视、大立、景阳、黄河等知名安防厂商等都推出了百万像素的IP摄像机。

  作为板卡和DVR龙头的海康威视,也相继推出网络摄像机、无线网络摄像机、网络匀速球、网络智能高速球等IP摄像机,在前端开辟新天地。其DS-862MF-E、DS-852MF-E系列高清IP摄像机,分别采用SONY高清逐行扫描CCD、1/3”高清CMOS传感器,分别支撑最高1280x960、1600x1200高清编码。其中,DS-862MF-E可达到最高分辨率720P的25帧实时编码传输,而码率可控制在与D1相当的3Mbps左右。

  知名DVS厂商黄河数字,推出了基于HUAWEI海思Hi3512芯片为核心的高清百万像素网络摄像机,据称能做到全实时的1280x960分辨率的流畅画面,而网络带宽比其他MPEG4方式的百万像素产品少占用30%左右。

  德州仪器(TI)近日宣布,VIVOTEK采用TI以DaVinci技术为基础的DM365数字媒体处理器,开发最新200万像素高效能网络摄像机IP8161,它采用CMOS传感器,为一款双模式日夜型网络摄影机,内置的移动式红外线截止滤镜(IR-cutfilter)可24小时提供最清晰的影像监控。

  AipStar创造了新纪录,发布基于标准的H.264算法的两百万像素全高清网络摄像机,采用500万像素的逐行扫描图像传感器,压缩分辨率可达30帧/秒,实时1080P(1920×1080)全高清编码,清晰度可达1000TVL的广播级图像画质。从视觉效果来看,其图像质量可达到或接近35mm宽银幕影片的水平。从画质来看,画面清晰度、色彩还原度都要胜过标清网络摄像机。

  此外,还有众多企业,如卡默莱、同业兴创、Fibridge等,采用TI的DM355高清视频方案推出了高清IP摄像机产品,使得整个IP摄像机呈现百花争艳的局面。

  高性价比是最大吸引力

  高清摄像机比普通摄像机价格高不少,使得一部分用户对其望而却步,但是如果从性价比角度来看,清晰度和成本怎样兼顾,是高清摄像机要解决的首要问题。

  高清摄像机的性价比正在芯片上逐渐改善。最典型的是,TI与美光科技联手推出基于TI达芬奇数字媒体处理器TMS320DM355与Aptina5百万像素高清安全影像传感器的DM355IPNC-MT5高清IP网络摄像机参考设计,视野可达到1280×720像素,而传统的监控系统通常要采用两个视野为480×720像素的D1摄像机才能捕获同样的场景,还支撑目前尚未做好IP升级准备的CCTV客户的模拟输出。

  以一抵多,物超所值,诱惑无疑是巨大的。

  MOBOTIX是一家德国上市企业,它不仅是网络摄像机技术的创新者,而且多年来只致力于百万像素摄像机的研发生产,并获得超过60%的市场份额,其产品具有高清化、智能化、分布式特点。

  MOBOTIX摄像机可获得310万像素,能获得更宽的画面范围,实现360°的全角宽视野拍摄,可替代多台传统的摄像机,减少了摄像机的用量。比如,一个加油站的四个加油道一般需要4台传统的摄像机;若用MOBOTIX摄像机,则只需要一台,既节省了设备成本,又降低了安装费用。

  据了解,Bosch安防推出的新方案提供超高分辨度的数字成像,其中Megapixel摄像机传送的每个画面都能达到三百万像素,覆盖范围相当于6个标准模拟摄像机。

  就目前情况看,在保持价格不变的情况下,大幅提高产品的性能,或者加入一些别出心裁的应用创意,是高清摄像机厂商的共同手法。

  高清是早熟的花蕾?

  高清摄像机从概念炒作到大规模商用有多远的距离?

  据了解,由于受价格和解决方案的影响,高清摄像机使用范围并不大,集中应用在特殊行业,像平安城市建设、机场、银行、道路卡口监控及牌照识别等,这些场所都是对影像要求很高,需要看清楚人脸特征、车牌号码等。因此,如果你承接的工程是这些应用场所的话,则可以从成本上来考虑是否选择该产品。

  据MOBOTIX中国区业务发展经理张乐庆先容,该企业高清摄像机主要应用在三大领域,交通运输、能源、政府和军队。

  英特安防技术总监刘勇表示,高清摄像机在普通监控系统、民用安防市场还没有用上。很多企业在这块只是做前期的探索,推出一两款产品作为尝试,做一些接口方面的研究。

  中瀛鑫科技营销中心副总监陈立华认为,网络带宽是阻碍高清摄像机推广的一共重要因素。他表示,如果安防厂商都一股脑儿的扎堆在专业市场,那么有关系的能挣钱,但能像IT企业一样做大做强的很少。另一方面,民用安防市场目前还没有做得比较大企业,高清摄像机可以更多专注家用市场,朝着消费电子、家电化方向发展,企业计划避开专业市场,进行销售模式创新,研发高端产品做品牌形象。

  总体来看,高清摄像机未发展起来,首要原因是缺乏广泛的市场需求,其次配套的软硬件设施跟不上,三是价格比较高。

  张乐庆认为,只有对视频监控系统整体架构做根本性变革,才能实现真正意义上高清监控,否则,高清监控只能在小范围实现,不可能大范围的部署。如果是传统型集中监控,采用高清摄像机会碰到一系列问题,如带宽、存储怎么解决?

  预计,今年高清摄像机在金融、交通、医疗等高端行业有望获得较大增长。 (文/肖玉玲)




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