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數(shù)字百萬(wàn)高清攝像機(jī)可以說(shuō)是全面的超越了傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)，由于其工作原理的本質(zhì)性區(qū)別，模擬攝像機(jī)技術(shù)在發(fā)展中出現(xiàn)了各種瓶頸與限制，而數(shù)字百萬(wàn)高清產(chǎn)品的突出特點(diǎn)則克服了這些限制。百萬(wàn)高清攝像機(jī)與模擬攝像機(jī)最大的差別在于畫(huà)質(zhì)上的飛躍。
　　高清與傳統(tǒng)模擬的比較
從性能而言，數(shù)字百萬(wàn)高清攝像機(jī)可以說(shuō)是全面的超越了傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)，由于其工作原理的本質(zhì)性區(qū)別，模擬攝像機(jī)技術(shù)在發(fā)展中出現(xiàn)了各種瓶頸與限制，而數(shù)字百萬(wàn)高清產(chǎn)品的突出特點(diǎn)則克服了這些限制。百萬(wàn)高清攝像機(jī)與模擬攝像機(jī)最大的差別在于畫(huà)質(zhì)上的飛躍。
首先，傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)原本分辨率就不高，加之要受到反復(fù)的A/D轉(zhuǎn)換、電磁傳輸干擾、隔行掃描、D1畫(huà)面的合成反交錯(cuò)等視頻損傷的影響，實(shí)際到達(dá)人眼時(shí)已經(jīng)非常的模糊不清了，所以無(wú)論是D1還是4CIF等只不過(guò)是理論數(shù)值，在實(shí)際應(yīng)用中清晰度則完全達(dá)不到理論數(shù)值水平。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采用的是數(shù)字信號(hào)傳輸，它將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后由DSP進(jìn)行圖像壓縮與處理，最后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字壓縮視頻輸出，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)在抗電磁干擾性、逐行掃描、畫(huà)面分辨率方面都擁有傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)所不能比擬的優(yōu)勢(shì)。
其次，傳統(tǒng)模擬彩色攝像機(jī)采集垂直分辨率，PAL制式下625線(xiàn)，去消隱后575線(xiàn)，最高達(dá)到540線(xiàn)左右已經(jīng)是目前的極限，而數(shù)字高清攝像機(jī)最低可達(dá)800線(xiàn)以上，并且從分辨率上來(lái)看，傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)最高分辨率可以達(dá)到D1或者4CIF左右，約合(40萬(wàn)像素)，而數(shù)字?jǐn)z像機(jī)則沒(méi)有此項(xiàng)限制，可以達(dá)到百萬(wàn)級(jí)像素甚至千萬(wàn)級(jí)像素，兩者之間在像素和清晰度方面的表現(xiàn)則根本不可同日而語(yǔ)。
第三，數(shù)字百萬(wàn)高清攝像機(jī)采用的圖像掃描模式為逐行掃描，每一幀圖像均由電子束順序一行接著一行連續(xù)掃描而成。而傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)的掃描模式則采用隔行掃描，隔行掃描的行掃描頻率為逐行掃描時(shí)的一半。隔行掃描由于其工作原理所以在應(yīng)用中擁有諸多缺點(diǎn)，例如產(chǎn)生行間閃爍效應(yīng)、出現(xiàn)并行現(xiàn)象或出現(xiàn)垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象等不良效應(yīng)，并導(dǎo)致整體運(yùn)動(dòng)畫(huà)面清晰度降低。
第四，數(shù)字高清攝像機(jī)的色彩可以做到比模擬攝像機(jī)更加逼真，模擬視頻信號(hào)中的亮度信號(hào)與色度信號(hào)由于占用了相同的頻帶，在由視頻采集芯片做梳狀濾波(亮色分離)時(shí)，很難將色度與亮度信號(hào)徹底分離，導(dǎo)致畫(huà)面出現(xiàn)雜色斑點(diǎn)與色滲透現(xiàn)象，而數(shù)字高清攝像機(jī)則沒(méi)有這個(gè)煩惱，色彩更加的逼真、更加富有層次感、畫(huà)面飽和度更佳。
第五，模擬攝像機(jī)需要將控制線(xiàn)、視頻線(xiàn)、音頻線(xiàn)、電源線(xiàn)都以獨(dú)立的形式進(jìn)行布線(xiàn)搭配，布線(xiàn)非常的繁瑣復(fù)雜且工作量大、綜合布線(xiàn)成本較高，在工程應(yīng)用中有許多的局限。
所以，從功能方面來(lái)看，數(shù)字百萬(wàn)高清產(chǎn)品相較于傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)來(lái)說(shuō)確實(shí)有著許多的優(yōu)勢(shì)，但僅從功能這個(gè)單一的角度來(lái)分析、判斷還是比較片面的。為了更加全面地分析安防行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，并解開(kāi)對(duì)本次安博會(huì)上數(shù)字百萬(wàn)高清的系列產(chǎn)品集體亮相的疑問(wèn)，筆者從市場(chǎng)需求的角度展開(kāi)了深入的調(diào)查和走訪(fǎng)。
高清時(shí)代攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展
隨著高清專(zhuān)業(yè)影視攝像機(jī)、高清視頻會(huì)議、高清視頻監(jiān)控等高清視頻系統(tǒng)應(yīng)用的逐步普及，高清視頻時(shí)代已全面來(lái)臨。對(duì)于廣大視頻行業(yè)從業(yè)人員而言，攝像機(jī)技術(shù)的重要變化，值得關(guān)注。
1.高清攝像機(jī)是數(shù)字化攝像機(jī)
CMOS高清攝像機(jī)從CMOS Sensor輸出圖像信號(hào)開(kāi)始，產(chǎn)品整個(gè)系統(tǒng)中圖像信號(hào)均為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)貫穿系統(tǒng)全部。這一點(diǎn)與標(biāo)清攝像機(jī)有著根本不同。標(biāo)清攝像機(jī)，很多型號(hào)圖像芯片輸出模擬圖像信號(hào)，整機(jī)也很多輸出模擬圖像信號(hào)
CCD高清攝像機(jī)雖然CCD芯片輸出的圖像信號(hào)為模擬信號(hào)，但經(jīng)AFE(模擬前端)后，即轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，系統(tǒng)的其后部分也都是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)完成圖像信號(hào)處理及輸出。
2. 數(shù)字化攝像機(jī)帶來(lái)的一系列技術(shù)革新
i. 高清攝像機(jī)往往在DSP圖像信號(hào)處理階段，也完成圖像壓縮，比如MPEG4和H.264壓縮。這是數(shù)字化圖像信號(hào)處理帶來(lái)的特點(diǎn)。在標(biāo)清攝像機(jī)時(shí)代，攝像機(jī)和視頻壓縮編碼的視頻服務(wù)器往往分開(kāi)。
ii.高清攝像機(jī)的高清視頻數(shù)據(jù)量大，且高速。數(shù)字化的高速高清視頻數(shù)據(jù)，導(dǎo)致標(biāo)清時(shí)代傳輸介質(zhì)和傳輸設(shè)備在高清時(shí)代將產(chǎn)生重要變化，甚至不再適用。未經(jīng)壓縮的1080P高清數(shù)據(jù)可達(dá)1Gbps以上。H.264算法圖像壓縮后，數(shù)據(jù)流量也將達(dá)到8Mbps甚至更高之多。對(duì)于視頻監(jiān)控應(yīng)用，這種變化甚至可以說(shuō)是巨大的。高速數(shù)字信號(hào)，很大程度上不能采用標(biāo)清模擬圖像信號(hào)傳輸設(shè)備及組網(wǎng)。
iii. 標(biāo)清時(shí)代，視頻服務(wù)器、IPCAM等模擬圖像信號(hào)數(shù)字化處理時(shí)，很多情況下，犧牲了圖像信號(hào)主客觀質(zhì)量，換取數(shù)字化傳輸和存儲(chǔ)的便利。高清時(shí)代，高清攝像機(jī)是數(shù)字化攝像機(jī)，這種情況將不再。
iv. 高清視頻信號(hào)的傳輸，與標(biāo)清攝像機(jī)的模擬圖像傳輸有著較大不同。HDMI接口傳輸距離短，HD/3G-SDI接口雖然傳輸距離要遠(yuǎn)一些，但價(jià)格不菲，往往用于演播室等專(zhuān)業(yè)傳輸領(lǐng)域。
v. IPCAM將獲得很大發(fā)展。高清攝像機(jī)是數(shù)字化攝像機(jī)，數(shù)字化圖像信號(hào)與生俱來(lái)的傳輸手段是網(wǎng)絡(luò)傳輸，加之標(biāo)清攝像機(jī)圖像傳輸?shù)慕橘|(zhì)和設(shè)備很多不再適用于高清時(shí)代，在小區(qū)監(jiān)控、樓宇監(jiān)控等場(chǎng)合，傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)的組網(wǎng)及傳輸方式，很可能被徹底顛覆，代之以以太網(wǎng)等組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)高清攝像機(jī)組網(wǎng)。雖然IPCAM遠(yuǎn)程圖像傳輸?shù)墓δ埽唐趦?nèi)，由于Internet網(wǎng)速不夠，遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)高清IPCAM還不現(xiàn)實(shí)，但隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的逐步增大，高清IPCAM遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)也將日漸增多。起碼現(xiàn)在局域網(wǎng)范圍內(nèi)，對(duì)每路8Mbps的高清攝像機(jī)網(wǎng)速需求，立即可以廉價(jià)實(shí)現(xiàn)。加之以太網(wǎng)等組網(wǎng)的成熟廉價(jià)，可以預(yù)計(jì)高清IPCAM將在小區(qū)監(jiān)控、樓宇監(jiān)控等場(chǎng)合逐步普及流行。
技術(shù)引領(lǐng)社會(huì)進(jìn)步，高清攝像機(jī)的這些特點(diǎn)將很可能帶來(lái)視頻產(chǎn)業(yè)的一些重大變化。