跨步迈入视频监控百万高清时代

跨步迈入视频监控百万高清时代,龚文举,深圳市波粒智能科技开发,目前安防视频监控的现状,二,.,模拟与数字摄像机的比较,三,.,跨步迈入纯数字高清时代,四,.,波粒的纯数字监控产品,五,.,数字高清时代市场预测,第一部分,目前安防,视频监控,的现状,319,重庆枪击哨兵案，警方通过复原形成一个外形轮廓图，嫌疑人面目根本无法辨认。这也是目前国内大部分模拟监控系统的真实写照。,319,重庆枪击哨兵案,目前安防视频监控的普遍现状,:,模拟,摄像机及监控系统,画质偏差,模拟,视频信号在传输过程易受干扰,画面常常有雪花噪点与,干扰波浪条纹,等,非安防领域视频现状,、USB摄像头与数码像机都已经进入百万像素数字高清时代,甚至达到千万像素级别, 并且得到大量应用与普及,而安防视频监控却依然处于半数字半模拟监控阶段,严重滞后现代电子与计算机科技发展步伐。,安防领域采用,数字摄像机,进入百万高清,已经迫在眉睫,!,什么是数字摄像机,?,第二部分将通过模拟摄像机与数字摄像机的原理对比进行讲解,第二部分,模拟与数字摄像机比较,模拟摄像机与数字摄像机图片对比,CIF,D1,720P,分辨率,摄象机说明,类型,大约价格,厂家,镜头,拍摄距离,CIF(352X288),普通模拟,540TVL,枪机,600,元,/,支,台湾某知名摄像机厂家,16,mm,200M,D1(720X576),720P(960X760),数字摄像机,(70-1000,万像素,),900,元,/,支以下,波粒,图片说明,这三张图片,是采用模拟与数字两个摄像机在我公司,7,楼办公室透过玻璃幕墙向下俯视拍摄,前面两张模拟摄像机画面为原始,预览抓拍,未经过算法压缩,而最后一张数字摄像机则是经过,H264,压缩后再解压的图片,.,虽然这种对比对数字摄像机不公平,但是依然能明显感觉到数字摄像机画面比模拟摄像机清晰,模拟摄像机工作原理,模拟摄像机，是通过感光器,(CCD,或,CMOS),将光信号转换成数字信号，然后由,DSP,调制成,PAL,或,NTSC,制电视模拟信号，通过同轴电缆,传输给,DVR,等后端设备,图象损伤 图象损伤 图象损伤,数字摄像机工作原理,数字摄像机，通过感光器将光信号转成数字信号，然后由处理器进行视频压缩，大大降低了数据量，再最后通过网线或其他数据线以数字信号方式传输给,PDVR,、,NVR,等后端设备,模拟摄像机采用隔行扫描,数字摄像机采用逐行扫描,每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成，这种扫描方式称为逐行扫描,.,隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应,.,隔行扫描会导致运动画面清晰度降低,.,隔行扫描 逐行扫描,假如驾驶员就是偷车的盗贼,那么很可能盗贼的一点点特征都获取不到,模拟与数字摄像机的亮色分离,模似信号传输过程中，亮色不能完全分离,亮度信号掺杂色彩信号，导致画面杂色斑点。,模拟摄象机 数字摄象机,模拟摄像机在通过同轴线缆向后端监控主机传输视频信号过程中,容易产生,信号干扰,与衰弱,.,而数字摄像机则采用数字信号传输,无信号干扰烦恼,模拟与数字摄像机的信号传输,无干扰,而且可以实现视频信号,音频信号,PTZ,控制信号以及电源采用一根数据线传输,以一线代替,4,线,大大降低施工难度与成本,.,视频线,音频线,控制线,电源线,网线,模数,(A/D),转换,模拟摄象机要经过反复的模数之间转换,每次转换都会导致画质受损,而数字摄像机则直接处理与传输数字信号,画质得到保证,数字信号,模拟摄像机画质有限，无法越过,720X576,分辨率,加上受到隔行扫描,模数转换,信号干扰等许多其他因素影响,.,即使在相同分辨率下比较,模拟摄像机的画质要远差于数字摄像机,.,而数字摄像机的画质可以是,69,万像素,一直到几百万,甚至一千万像素,.,模拟摄像机画面像素受限,CIF,D1,720P,为什么,D1,画质比,CIF,提高了约,4,倍,画质提升却不大,?,而数字摄像机的,720P,只比,D1,高了倍,画质却能感觉到巨大提升,?,CIF = 352X288 = 10,万像素,D1 = 720X576 = 41,万像素,720P = 960X720 = 69,万像素,D1 “,高清” 画质不高清,监控主机接收来自模拟摄像机的视频信号,因为是隔行扫描视频,如果画面静止,接收了,2,副奇偶场,720X288(Half D1),画面,从而拼成,720X576(D1),的画面,不会有不良影响,.,但是一旦画面有运动物体,一副,D1,采用两幅不同时刻的,Half D1,拼成，会有严重锯齿现象,为了消除锯齿,所以就要对,D1,画面做反交错图像处理,导致画质又发生一次大的损伤,.,CIF,的损伤要比,D1,少,它是由,704X288,压缩形成,352X288,分辨率的,未经过反交错图象处理,数字摄像机采用逐行扫描，不存在不同时刻奇偶场画面拼接视频,而是完整的一帧又一帧图像接受,.,D1,画面的形成机理,D1,监控的其他弊端,D1,录像的硬盘消耗量是,CIF,的,4,倍,压缩,D1,画面消耗的,DSP,资源也是,CIF,的,4,倍,D1,硬压缩录像卡或主机的成本与价格是,CIF,硬压缩录像卡或主机的,3-4,倍,D1,比,CIF,提升不大,画质不够理想,但付出的代价却很大,.,第三部分,跨步迈入纯数字高清时代,数字摄像机其实很早就已经在国外出现,为何没有大范围推广起来,?,跨步迈入纯数字高清时代的需要具备的条件,DSP,处理器性能够强,能满足压缩百万像素实时,硬盘容量足够大,可以满足长时间录像,硬盘价格低,让更多的消费者可以多买大硬盘,感光器与,DSP,价格低,使得数字摄像机成本降低,数字摄像机国产化,有利降低产品价格,要有能与数字摄像机配套形成监控系统的后端主机,以上条件,在前几年大多不具备,而今天,这些条件已经全部具备,过去,今天,处理性能,DSP,处理性能有限,难以满足百万高清实时压缩录象,DSP,处理性能强劲,已经可以满足百万像素全实时压缩录象,价格,价格高,价格低,尤其是在非安防领域应用,价格更低,DSP,过去,今天,容量,磁盘容量小,无法满足高清长时间录象,磁盘容量大,并且还在继续增大,可以满足高清长时间录象,价格,价格较高,价格猛跌,硬盘,80-200G,500G-2000G,波粒,PDVR,录像单通道每路每小时,1G,左右,16,路百万高清录象,1,个月,硬盘占用,=1X16X24X30=11520G,接,6,个,2T,硬盘,.,过去,今天,将来,技术品质,由于,CMOS,比,CCD,后发展,技术处于不断改进过程,CMOS,技术迅速变化，低功耗，高集成度，有利降低成本，低照性能略微差于,CCD,一点点，但是已经与,CCD,非常接近,CMOS,将集成感光,压缩,传输等功能,价格,价格高,价格低,尤其是在非安防领,域应用,价格更低,有巨大的,价格下滑空间,一个数字摄像机只,要一个,CMOS,芯片,价格绝低,.,CMOS,感光器,过去,今天,无后端嵌入式专业安防录像设备,大多只是用来网络看一看,未能大量应用专业安防监控领域,后端纯数字录像机与混合式录像机产品已有研制,将会大大推动数字摄像机上量普及,与数字摄像机配套的监控主机,第四部分,波粒的纯数字监控产品,波粒简介,深圳市波粒智能科技开发（以下简称“波粒”），是一家致力于数字视频监控核心技术开发的研发型企业，公司自2004年4月成立以来，通过不断研发创新，得到了迅速的成长，从一个注册资金10万的小公司，2年后发展为中国最大的软压DVR研发生产商，3年就被评为中国安防百强企业，大大推动了中国软压DVR产业。在2007年里投资创建深圳市精恒诚电子作为波粒生产基地、还在西安开设分公司，作为波粒研发基地之一。紧接着，波粒又继续进军嵌入式DVR，数字摄像机与纯数字视频录像机领域。为推动与引领全球纯数字化监控而努力,告别半数字半模拟监控,开创数字高清监控时代,从波粒,PDVR+IPC,开始,什么是,PDVR?,PDVR,全称为,Pure Digital Video Recorder(,纯数字视频录像机,),它是一种集成了许多数字输入接口的设备,.,不同于以往的,DVR,不再是单纯的模拟,AV,输入,它配合数字高清摄像机组成纯数字化智能网络监控系统,可全面代替,DVR,NVR,以及混合式,DVR,从而彻底结束半数字半模拟监控时代,PDVR,与,NVR,的差别,1) NVR,中侧重于网络监控录像,说明,: IP,摄像机视频传输给交换机,一旦,PC1,或,PC2,在上传下载或感染病毒,将造成网络堵塞,不仅影响了,Client,远程监看，同时连最基本的本地录像都无法正常与稳定,.,2) PDVR,则侧重与数字高清录象,同时又有强大的网络功能,目标市场是大范围代替,DVR,NVR,DVS,等,如果,PC1,PC2,上传下载或感染病毒,不会影响,PDVR,与数字摄像机的数据传输, PDVR,能稳定,地进行高清录像,只是影响了远程监控,.,PDVR,的网络结构图,1,PDVR,的网络结构图,2,PDVR + IPC,突出优势,:,PDVR,的每个通道预览与回放都可以是百万像素高清,PDVR,与,IPC,数字摄像机直接相连,可无需交换机,不受外部网络软件或病毒影响,IPC,直接连,PDVR,时,可以无需设置,IPC,的,IP,地址,PDVR,直接向,IPC,数字摄像机供电,PDVR,与,IPC,相连的数据线,除了供电,传输视频,同时还可以传输音频与,PTZ,控制信号,移动侦测与其他智能处理前置于,IPC,摄像机前端,可节省网络带宽,IPC,数字摄像机可提供多码流,从而实现本地百万高清录像,而远程则可根据网速传输普清,CIF,画面,IPC,数字摄像机向,PDVR,传输数字视频,传输过程不受外界干扰,IPC,数字摄像机向,PDVR,传输的数字视频,为加密编码,可以防止截取视频,通信更安全,无,PAL/NTSC,限制,无帧率限制,可满足快速运动物体录象,第五部分,数字摄像机市场的预测,百万高清监控时机成熟,感光器价格不断下降,处理器价格不断下降,硬盘容量巨增价格巨跌,国内,DVR,厂家介入前端,当数字摄像机硬件成本接近或低于普通的模拟摄像机将意味着模拟摄像机时代开始告别,.,纯数字监控时代到来,数字摄象机销售量将在,2009,年中后期开始急速上升,波粒对于数字摄像机市场预测,目前，我国摄像机路数在,3000,万左右，其中数字摄像机仅占全部摄像机出货量的,1%,以下。,波粒预测，数字摄像机出货量将在,1,年后增长到,10,2,年后达到,50%,，模拟摄像机将逐步退出,更多的了解与交流,请联系：龚文举,谢 谢！,