隨著安防市場高清化的來臨,市場上出現(xiàn)的高清產(chǎn)品也是越來越多,用戶的選擇也是越來越多,選擇多了雖然是好事,用戶就可以貨比三家。但是,隨著產(chǎn)品的增多,這些產(chǎn)品中必然會有一些質(zhì)量不過關,或者是性能達不到用戶期望程度的產(chǎn)品,再加上好多用戶對于高清產(chǎn)品不是特別的了解,在選擇的時候容易出現(xiàn)差錯,或者是被商家忽悠,導致用戶購買的高清產(chǎn)品達不到預期的使用效果。
高清攝像機的關鍵技術
HD-SDI或IP高清攝像機一般由如下主要部分組成如下:
1、攝像機CCD或CMOS成像器件,完成光學圖像轉(zhuǎn)換為電學信號,輸出電子圖像信號。
2、AFE,模擬前端,用于CCD成像時,將CCD圖像信號數(shù)字化,并產(chǎn)生CCD控制時序。而對于CMOS型成像器件,可直接輸出數(shù)字信號,故不需要AFE模擬前端。
3、CPU為整個高清攝像機核心器件,其主要完成圖像信號處理(ImageSignalProcessor)和圖像信號編解碼(編解碼為MPEG4、H.264標準圖像數(shù)據(jù)等)。早期的CPU即DSP(DigitalSignalProcessor),主要完成圖像信號處理,如:透鏡校正、Gamma校正、邊緣校正、自動曝光、自動聚焦、自動黑白平衡、防抖動等處理及控制。
這其中IP高清攝像機的CPU還要完成圖像的編碼壓縮,再經(jīng)IP網(wǎng)絡口輸出,而HD-SDI高清攝像機不經(jīng)編碼壓縮即以原始數(shù)字信號經(jīng)HDMI或HD- SDI口輸出??傮w說,CPU除圖像處理和編碼功能外,還要完成高清攝像機系統(tǒng)控制及計算,充作整個系統(tǒng)的中央處理器。
4、存儲接口:存儲主要是指存儲卡/硬盤等數(shù)據(jù)存儲。
5、信號輸出接口:HDMI為高清數(shù)字多媒體接口,支持5Gpbs以上高速信號傳輸速率,為民用消費電子接口;HD-SDI為高速串行接口,符合 SMPTE組織制定的用于影視演播室的數(shù)字音視頻信號傳輸,是專業(yè)標準。其早期支持標清數(shù)字電視信號的270Mbps速率,已發(fā)展到傳輸 1.485Gbps高清數(shù)字電視信號,再發(fā)展到當前的2.97Gbps高速信號,用于傳輸RGB24bit以上高清數(shù)字電視信號。[nextpage]
從上述對高清攝像機系統(tǒng)介紹可知,專業(yè)高清攝像機涉及到以下主要難點和當前業(yè)界先進技術。
1、高分辨率光學鏡頭集成,高清攝像機必須搭配高分辨率(高達真正千萬像素)和廣角的光學鏡頭,在光學變焦等方面,均為當前技術最前沿。
2、圖像信號處理,在光學信號轉(zhuǎn)換為電學信號時,需要進行信號處理,以便獲得較高的圖像質(zhì)量,降低各種干擾和雜聲等。以白平衡、自動曝光、自動聚焦、防抖動等為代表的幾個技術是圖像信號處理技術的幾個方面。
3、高速電子圖像信號的接收、處理和傳輸,高清攝像機在光電轉(zhuǎn)換后,所得信號均為高速電子信號,這要求信號接收、處理和傳輸?shù)拳h(huán)節(jié),均需要考慮電磁兼容和隔離措施。
4、高清視頻壓縮,高清攝像機由于其視頻信號速率高,數(shù)據(jù)量大,必需采用當前先進的視頻壓縮技術,如H.264等,才能滿足存儲和網(wǎng)絡傳輸需求。[nextpage]
高清攝像機性能三方面判定
高清攝像機作為高清產(chǎn)品中的重要成員,用戶在選擇的時候往往不知道從哪些方面來判定它的性能,筆者認為高清攝像機性能的判定主要從以下幾方面進行考慮:
首先用戶在選擇高清攝像機的時候,要了解自身的需求,高清攝像機主要用于金融系統(tǒng)、道路交通的監(jiān)控,因為這些場所對于圖像有特殊的要求,如果用戶使用的場所不必要能夠看清人臉特征、車牌號碼等,就沒有必要選擇高清攝像機,選擇一款普通攝像機就完全可以了,畢竟高清攝像機在價格上要比普通的高,所以說在選擇的時候要首先明確自己的需求。
第二就是攝像機的功能,這主要體現(xiàn)在畫面的清晰度上,在看畫面的時候主要觀察靜態(tài)清晰度、動態(tài)清晰度、色彩還原度,還有就是在拍攝風光、景物、鮮花、移動的物體時,看畫面是否干凈,色彩是否自然逼真。畫面的清晰度不僅僅是看水平分辨率,還要看它具備的寬動態(tài)、自動白平衡、圖像的銳利度調(diào)整、超級數(shù)字降噪、智能數(shù)字自動測光補償?shù)裙δ堋T跈z測寬動態(tài)功能時,需要觀察亮區(qū)與暗區(qū)之間過渡是否清晰自然,寬動態(tài)范圍是否能夠自動調(diào)節(jié)。好的攝像機在亮區(qū)和暗區(qū)都會有豐富的層次和細膩的表現(xiàn),在夜間的大燈下看車牌時,大燈的輪廓、燈絲和車牌都十分清楚,而且不出現(xiàn)豎亮線。而低照度則要在夜晚來觀測攝像機的監(jiān)視畫面是否清晰,噪聲大小如何,以上這些方面都影響著攝像機的功能。
第三就是攝像機其它的一些方面,比如攝像機的操作設定,目前的高清攝像機作設定主要是通過菜單和撥碼兩種方式來調(diào)節(jié),帶有菜單的攝像機則需注重菜單功能是否豐富,是否容易調(diào)好,能否滿足不同的復雜監(jiān)控環(huán)境。另外有的攝像機還有不同的模式,用戶在使用的時候只需根據(jù)不同的環(huán)境進行選擇就可以了。還要看攝像機的數(shù)據(jù)接口是否豐富,因為在使用過程中,會出現(xiàn)監(jiān)控攝像機因為環(huán)境或者人為破壞,無法正常工作的現(xiàn)象。在安裝調(diào)試的時候還要注意鏡頭選配,因為鏡頭的質(zhì)量不好,或者選配不好,很大程度上會影響到畫面的清晰度。在攝像機的配套產(chǎn)品上也要注意,因為要達到高清效果,除了前端是高清攝像機之外,傳輸系統(tǒng),中間系統(tǒng)和終端顯示系統(tǒng)都必須滿足帶寬和壓縮的要求。最后就是看攝像機廠商的技術支持力度,包括是否能夠提供專門的技術培訓,對產(chǎn)品的特殊功能和操作菜單進行詳細的解說,出現(xiàn)問題后能否在最短的時間里進行維修等。
以上幾點雖然說明了在選擇高清攝像機時應該注意的事項,但是用戶在購買的時候還應該謹慎選擇,貨比三家。