高清網絡攝像機的應用及分析
閱讀：1080發布時間：2011-11-18
高清網絡攝像機是指能按大于12FPS連續采集zui大分辨率大于720P（1280*720），甚至達到或超過1080P（分辨率1920*1080）的網絡攝像機。滿足上面高清定義中720P標準時，可被理解為百萬像素級別，因此我們也稱高清網絡攝像機為百萬像素網絡攝像機，百萬像素網絡攝像機較傳統模擬攝像機、普通網絡攝像機具如下優勢：
采用百萬像素傳感器，能獲得更多的視頻信息，一般可達1280×1024、1392×1024、1628×1236甚至2048×1536的分辨率；
采用百萬像素鏡頭，在同樣的環境中測試普通鏡頭與百萬像素鏡頭，百萬像素鏡頭可以更好地配合百萬像素傳感器，獲取到更清晰的圖像。
圖象顯示質量更高，能夠更好地捕捉細節；
逐行掃描CCD/COMS動態畫面表現更流暢；
可支持HDTV的寬屏輸出模式（16:9）；
覆蓋面更廣，相同監視區域可以替代原有的多個固定點攝像機和一個攝像機。
攝像機的清晰度取決于傳感器性能，CCD與CMOS兩種感光元件相比，CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪點控制、高質量圖像輸出、動態影像表現方面都要優于COMS，所以模擬攝像機與標清網絡攝像機大多選擇CCD作為感光元件。但CCD的響應速度較低，不適用于高清監控攝像機采用的高分辨率逐行掃描方式，因此高清網絡攝像機普遍采用CMOS感光元件。
圖像壓縮格式直接決定了對傳輸網絡、錄像存儲、后端處理的要求，也很大程度影響著圖像品質。目前在高清網絡攝像機中被廣泛采用的圖像壓縮技術有JPEG/MPEG-4/H.264三種方式，每種壓縮方式有不同的特點。如JPEG能獲得zui高的單幅畫面質量，且對攝像機本身的處理平臺要求也較低，但對連續圖像壓縮占用帶寬zui大；H.264可以獲得zui高的壓縮比，但對攝像機本身處理平臺要求也zui高。為適應各種不同的應用需求和網絡環境，比較的高清網絡攝像機都同時具備這三種編碼能力及雙碼流、多碼流功能。
高清監控面臨的問題
高清網絡攝像機使圖像清晰度有了質的飛躍，但是也給高清監控系統帶來了一系列現實的問題：
網絡帶寬緊張：分辨率越大、清晰度超高，意味著在進行數據傳輸的時候碼流也會增大，增加網絡帶寬壓力。
存儲空間龐大：數據流量的翻倍，增大了錄像容量，給網絡存儲帶來壓力。
對中心控制、管理軟件和硬件性能的要求成倍增長；
對于記錄視頻圖像的管理和事后分析的工作量也將成倍增長；
投資成本高昂。
因此，在追求高畫質的同時，我們也要為客戶考慮解決以上問題。
高清監控按需應用.
上述高清監控面臨的技術挑戰可以通過應用來解決。根據目前的現狀，用戶不應該盲目追求高清。如果所有前端監控點都使用高清網絡攝像機，且全部采用實時高清傳輸的話，對后端的存儲和傳輸會造成很大壓力，并造成成本和效率的浪費。所以，應根據用戶的需求設計適合的解決方案，比如在高危場所設計安裝高清百萬像素網絡攝像機，正常情況下只采用普通分辨率（CIF、D1）來傳輸實時視頻圖像，而在報警條件發生時以高像素的JPEG形式傳輸高分辨率的圖像，以便于事后放大觀看，掌控細節。這樣就可以大大緩解網絡壓力、存儲壓力、降低投資成本等。
目前市面上出現了三碼流高清網絡攝像機，支持JPEG/MPEG-4/H.264三種不同的視頻壓縮格式，可以根據客戶實際情況設置這三種碼流。比如：將較低碼流的H.264視頻壓縮格式的D1圖像傳向遠端給客戶進行實時的監看，同時將百萬像素的H.264視頻壓縮格式實時圖像傳入存儲服務器進行錄像，另外還可以在報警的時候傳輸百萬像素的JPEG圖像，便于事后進行放大確認，尋找可疑對象等。
總之，我們要遵循原則：在平時傳輸占用帶寬較小的實時圖像，而在關鍵時候傳輸圖像效果好的高清圖像。
