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高清攝像機門檻有多高
高清到底是一個什么東西?可能很多人還只能依稀的知道1080P什么的。當你在廣告中看到數字電視機時,總會說支持1080i/1080P這樣標準,先不提現在市面上銷售的電視機有幾個能達到這樣一個要求。
1080i和720p都是國際認可的數字高清晰度電視標準,其中字母i代表隔行掃描,字母P代表逐行掃描,而1080、720則代表垂直方向的分辨率。全高清(FULL HD),是指物理分辨率達到1920×1080顯示(包括1080i和1080P),對應地把720稱為標準高清。
那么,怎樣才算高清攝像機呢?就是可以拍攝高質量、高清晰影像,拍攝出來的畫面可以達到720線逐行掃描方式、分辨率1280×720,或到達1080線隔行掃描方式、分辨率1920×1080的數碼攝像機。高清監控攝像機同樣是摒棄了普通隔行掃描系統,采用裝有逐行掃描的高像素CCD,不但提高了靜態圖像的畫質,而且能消除動態圖像鋸齒和模糊的問題,保證了圖像的清晰和平滑。
市場至今并未形成統一的高清攝像機標準,480線、540線、600線、720線都可以被標榜為高清,單從肉眼上很難分辨相近線數的清晰度,它們采用的CCD基本相同,主要區別是數字媒體處理芯片(DSP)不同。
以TI、NXP、海思為代表的芯片廠商紛紛推出高分辨率的解決方案,使得百萬像素IP攝像機大行其道,三百萬像素,甚至五百萬像素也嶄露頭角。
目前,從本土廠家推出的百萬像素IP攝像機來看,一般采用TI的TMS320DM355、TMS320DM365參考設計,華為海思Hi3511、Hi3512芯片等。價格方面,國產的高清攝像機在兩三千元,進口產品高達五六千甚至上萬元。
IP攝像機將成為高清主流
與CCTV系統一樣,模擬攝像機曾經一統監控市場,直到今天,依然顯示著經久不衰的創新動力,越來越高清化。
2008年9月,松下推出全新一體化高清攝像機AW-HE100MC。三星電子今年4月上市全新系列高清A1監控攝像機。另據了解,三星電子正在全力研發二代A1芯片,預計在年底前推出。
日前,拓邦電子研發出首款800TVL超高清晰攝像機TB-SD650,前置具有500萬像素高精度的1/2.5型圖像傳感器,采用強大中央數字處理器,突破以往模擬攝像機540TVL清晰度的限制,可以提供800TV線的超高清晰畫質。拓邦電子表示,日后將在TB-SD650高清攝像機的基礎上,推出完全數字化的1280×720P純高清制式攝像機。
雖然模擬攝像機也在高清化,但終究比不上IP攝像機高清化的勁頭。為什么模擬攝像機的高清化不如網絡攝像機迅速?一方面,網絡攝像機大多由新興廠商研發,它們在網絡數字技術領域積淀已久,具備后發制人的實力。另一方面,則是由于模擬系統結構復雜,要實現系統整體的高清化比較難。
模擬攝像機輸出Y、Pb、Pr等信號,沒有進行視頻編碼和壓縮;而網絡攝像機輸出的H.264、MPEG4等編碼過的信號可以直接傳到網上。相應的,模擬高清攝像機要輸出高清信號到DVR或監視器,若DVR或監視器不支持高清,就失去了高清的意義,而且模擬高清信號的傳輸距離很短;而網絡攝像機的高清視頻傳感器以CMOS為主,通過DSP或ASIC對數字高清視頻信號直接進行壓縮編碼,直接輸出數字化的視頻信號,比模擬攝像機來得經濟,在電腦上顯示高清視頻很容易,分發轉播也容易。
從老牌攝像機廠家的動向中可以看到更明顯趨勢。2008年6月,Sony推出新一代IP攝像機產品,包括三款全新的高性能百萬像素智能網絡攝像機SNC-DM110、SNC-DM160 和SNC-CM120。索尼中國專業系統集團B2B銷售及市場開發部田中聰表示,目前中國市場仍以模擬攝像機為主,但相信隨著市場的不斷發展,用戶將對監控系統解決方案提出更高的要求,網絡化、智能化、高清化和整合化將成為重要趨勢,網絡監控市場將大有作為。
盡管低端CMOS的成像不如CCD好,但如今高端的CMOS已可以與CCD媲美。在高清攝像機上,開始大量應用高端CMOS,如索尼大部分采用的使CMOS成像,松下和佳能采用的是CCD。
黃河數字的市場部經理楊林認為,從成像角度看,CCD好一點,但成本太高,隨著CMOS品質在不斷提升,很多廠商開始采用CMOS,未來應用高端集中在CCD,普通應用的將以CMOS為主。
正因為如此,新興的IP攝像機廠家,以及本土安防廠家,如同雨后春筍一般,把高清概念演繹得如火如荼。AXIS、MOBOTIX 、D-link、VIVOTEK、SPARKLAN等等,都推出一系列別具特色的高清IP攝像機。
本土廠商百花爭艷
本土廠商緊隨國際潮流,海康威視、大立、景陽、黃河等知名安防廠商等都推出了百萬像素的IP攝像機。
作為板卡和DVR龍頭的海康威視,也相繼推出網絡攝像機、無線網絡攝像機、網絡勻速球、網絡智能高速球等IP攝像機,在前端開辟新天地。其DS-862MF-E、DS-852MF-E系列高清IP攝像機,分別采用SONY高清逐行掃描CCD、1/3”高清CMOS傳感器,分別支持最高1280x960、1600x1200高清編碼。其中,DS-862MF-E可達到最高分辨率720P的25幀實時編碼傳輸,而碼率可控制在與D1相當的3Mbps左右。
知名DVS廠商黃河數字,推出了基于華為海思Hi3512芯片為核心的高清百萬像素網絡攝像機,據稱能做到全實時的1280x960分辨率的流暢畫面,而網絡帶寬比其他MPEG4方式的百萬像素產品少占用30%左右。
德州儀器(TI)近日宣布,VIVOTEK采用TI以DaVinci技術為基礎的DM365數字媒體處理器,開發最新200萬像素高效能網絡攝像機IP8161,它采用CMOS傳感器,為一款雙模式日夜型網絡攝影機,內置的移動式紅外線截止濾鏡(IR-cutfilter)可24小時提供最清晰的影像監控。
AipStar創造了新紀錄,發布基于標準的H.264算法的兩百萬像素全高清網絡攝像機,采用500萬像素的逐行掃描圖像傳感器,壓縮分辨率可達30幀/秒,實時1080P(1920×1080)全高清編碼,清晰度可達1000TVL的廣播級圖像畫質。從視覺效果來看,其圖像質量可達到或接近35mm寬銀幕電影的水平。從畫質來看,畫面清晰度、色彩還原度都要勝過標清網絡攝像機。
此外,還有眾多公司,如卡默萊、同業興創、Fibridge等,采用TI的DM355高清視頻方案推出了高清IP攝像機產品,使得整個IP攝像機呈現百花爭艷的局面。
高性價比是最大吸引力
高清攝像機比普通攝像機價格高不少,使得一部分用戶對其望而卻步,但是如果從性價比角度來看,清晰度和成本怎樣兼顧,是高清攝像機要解決的首要問題。
高清攝像機的性價比正在芯片上逐漸改善。最典型的是,TI與美光科技聯手推出基于TI達芬奇數字媒體處理器TMS320DM355與Aptina5百萬像素高清安全影像傳感器的DM355IPNC-MT5高清IP網絡攝像機參考設計,視野可達到1280×720像素,而傳統的監控系統通常要采用兩個視野為480×720像素的D1攝像機才能捕獲同樣的場景,還支持目前尚未做好IP升級準備的CCTV客戶的模擬輸出。
以一抵多,物超所值,誘惑無疑是巨大的。
MOBOTIX是一家德國上市公司,它不僅是網絡攝像機技術的創新者,而且多年來只致力于百萬像素攝像機的研發生產,并獲得超過60%的市場份額,其產品具有高清化、智能化、分布式特點。
MOBOTIX攝像機可獲得310萬像素,能獲得更寬的畫面范圍,實現360°的全角寬視野拍攝,可替代多臺傳統的攝像機,減少了攝像機的用量。比如,一個加油站的四個加油道一般需要4臺傳統的攝像機;若用MOBOTIX攝像機,則只需要一臺,既節省了設備成本,又降低了安裝費用。
據了解,Bosch安防推出的新方案提供超高分辨度的數字成像,其中Megapixel攝像機傳送的每個畫面都能達到三百萬像素,覆蓋范圍相當于6個標準模擬攝像機。
就目前情況看,在保持價格不變的情況下,大幅提高產品的性能,或者加入一些別出心裁的應用創意,是高清攝像機廠商的共同手法。
高清是早熟的花蕾?
高清攝像機從概念炒作到大規模商用有多遠的距離?
據了解,由于受價格和解決方案的影響,高清攝像機使用范圍并不大,集中應用在特殊行業,像平安城市建設、機場、銀行、道路卡口監控及牌照識別等,這些場所都是對影像要求很高,需要看清楚人臉特征、車牌號碼等。因此,如果你承接的工程是這些應用場所的話,則可以從成本上來考慮是否選擇該產品。
據MOBOTIX中國區業務發展經理張樂慶介紹,該公司高清攝像機主要應用在三大領域,交通運輸、能源、政府和軍隊。
英特安防技術總監劉勇表示,高清攝像機在普通監控系統、民用安防市場還沒有用上。很多公司在這塊只是做前期的探索,推出一兩款產品作為嘗試,做一些接口方面的研究。
中瀛鑫科技營銷中心副總監陳立華認為,網絡帶寬是阻礙高清攝像機推廣的一共重要因素。他表示,如果安防廠商都一股腦兒的扎堆在專業市場,那么有關系的能掙錢,但能像IT企業一樣做大做強的很少。另一方面,民用安防市場目前還沒有做得比較大企業,高清攝像機可以更多專注家用市場,朝著消費電子、家電化方向發展,公司計劃避開專業市場,進行銷售模式創新,研發高端產品做品牌形象。
總體來看,高清攝像機未發展起來,首要原因是缺乏廣泛的市場需求,其次配套的軟硬件設施跟不上,三是價格比較高。
張樂慶認為,只有對視頻監控系統整體架構做根本性變革,才能實現真正意義上高清監控,否則,高清監控只能在小范圍實現,不可能大范圍的部署。如果是傳統型集中監控,采用高清攝像機會碰到一系列問題,如帶寬、存儲怎么解決?
預計,今年高清攝像機在金融、交通、醫療等高端行業有望獲得較大增長。 (文/肖玉玲)
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