監(jiān)控行業(yè)正在經歷一個重要的轉型期,主要是從基于CCD的閉路電視(CCTV)模擬系統(tǒng)轉向更為先進的數(shù)字互聯(lián)網協(xié)議(IP)監(jiān)控解決方案。
在監(jiān)控市場,趨勢也類似于本文討論的其他領域,CMOS圖像傳感器的卓越技術正在提供許多新特性和新功能,這些特性和功能也給監(jiān)控系統(tǒng)的OEM提供了關鍵的差異點(differentiators)。
用CMOS圖像傳感器實現(xiàn)的IP監(jiān)控系統(tǒng)更為經濟,也更容易安裝。例如,一些具有市場前瞻性的監(jiān)視系統(tǒng)OEM正在啟動一個全新、批量潛力巨大、客戶自己完成(DIY)的監(jiān)控細分市場,家庭和小型辦公室DIY監(jiān)控系統(tǒng)的費用可能低至100美元,并可能觸發(fā)比CCD閉路電視系統(tǒng)曾經期望的更大的監(jiān)控市場。
與閉路電視系統(tǒng)相比,IP攝像系統(tǒng)具有多種優(yōu)勢。它無須考慮幾十年前建立的NationalTelevisionSystemCommittee(NTSC)和PhaseAlternatingLine(PAL)分辨率標準等障礙限制。IP攝像系統(tǒng)也是增加百萬像素圖像傳感器應用的一個機遇。此外,許多當今的IP攝像頭系統(tǒng)都采用寬動態(tài)技術,使相機可放在幾乎任何地方,因為它解決了在非?;野岛头浅C髁恋沫h(huán)境中都可以捕獲清晰圖像的挑戰(zhàn)。而不具備寬動態(tài)技術的IP攝像系統(tǒng)則有圖像曝光不足或曝光過度的風險,這些都是圖像監(jiān)控市場不可接受的。
許多IP攝像頭解決方案還可提供嵌入式的視頻處理,分析實時視頻流,以便及時發(fā)現(xiàn)或跟蹤人或事件。此前,這種功能需要一些服務器和相當大的處理能力。數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)技術,以及較輕的啟發(fā)式視頻處理算法(lighterheuristic-basedvideoprocessingalgorithms)的改進,使得人們有可能在實際相機上進行大部分圖像分析。這種分析可能包括背景建模(backgroundmodeling)、前景提取(foregroundextraction)、二進制大對象(BLOB)監(jiān)測、甚至光流分析等等。所有這些不同的組件和功能可集成到攝像系統(tǒng),而無須增加很多成本。
IP攝像系統(tǒng)中使用的圖像傳感器必須提供相對較高的分辨率,或者720P或者1080P,同時也需要達到比較快的幀率,譬如每秒60幀(fps)。雖然標準的視頻幀率只有每秒30幀,但每秒60幀的速率為相機制造商提供了高靈活性,以適應快門在場景中捕獲快速移動物體需要的寬度。此外,如博彩等娛樂場所要求高幀率視頻監(jiān)控,以便捕獲違法定罪所需的證據(jù)。
在所有照明條件下高品質地捕獲每秒60幀高清視頻很具有挑戰(zhàn)性。百萬像素的傳感器雖然可以提供寬動態(tài)范圍或者卓越的低光照敏感度,但通常不能同時達到上述兩個目標。