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解析百万高清项目所遇到5个问题及应对方案
浏览: 发布日期:2017-09-29

  高清产品如雨后春笋般地涌出,众多摄像机的厂家纷纷推出了高清的产品,都在向市场展示图像如何的清晰。

  无疑高清的摄像机在图像细节的表现力方面,是普通标清摄像机无法比拟的,真正实现了回放图像细节不丢失,对现场的画面实现真实的还原,这也是让众多使用者非常满意的原因。

  高清到底是一个什么概念?当你在广告中看到数字电视机时,总会说支撑1080i/1080P这样标准,先不提现在市面上销售的电视机有几个能达到这样一个要求。大家来看看1080i和1080P都代表着什么意思——1080i和720p都是在国际上认可的数字高清晰度电视标准。其中字母i代表隔行扫描,字母P代表逐行扫描。而1080、720则代表垂直方向所能达到的分辨率。1080P是目前最高规格的家用高清信号格式。

  大家通常说的数字高清晰度电视,就是指在拍摄、编辑、制作、、传输、接收等一系列电视信号的和接收全过程都使用数字技术。数字高清晰度电视是数字电视(DTV)标准中最高级的一种,简称为HDTV。它是水平扫描行数至少为720行的高解析度的电视,宽屏模式为16:9,并且采用多通道传送。HDTV的扫描格式共有3种,即1280*720p、1920*1080i和1920*1080p,我国采用的是1920*1080i/50Hz。但通过一年多的市场推广,以及在各个领域中的项目应用,都不免会遇到以下几类问题:

  通用的高清图像一般会选用720P或者1080的解决方案,如果要达到很理想的图像效果,就需要4M和8M的网络带宽,如果一个系统当中要有几 百个点,那整个网络的数据流会相当大的,并且视频流是实时的数据流,会持续给网络相关的交换设备造成持续的压力,这需要在网络规划方面做好充足的功课。

  上一个问题提到了数据流庞大的问题,如果数据汇聚到中心或者各个节点进行存储,对中心入口带宽的压力以及存储容量都是一个很大的挑战。

  从结构上讲,图形文件分为两种,即位图和矢量图。在位图中,图像由许多的屏幕小点(大家通常说的像素)组成,这些小点对应显存中的“位”,而就是这些 “位”决定了像素的图形属性,如像素的颜色、灰度、明暗对比度等。当一个像素所占的位数多时,它所能表现的颜色就更多、更丰富,从整体上看,图像的色彩就更艳丽,分辨率就更高。位图中所分的二位图、八位图等正是指像素所占的位数。当位图被放大或缩小时,由于像素的数量没有改变,图像的分辨率就会降低,图像的外观自然就大打折扣。相信朋友们在Word或WPS当中插入图像,安排图文结构时,或多或少都会遇到这种情况。

  众多的高清厂家只是将注意力放在了前端摄像机的像素上,而忽视了或者无法提供在控制中心上高清幕墙的解决方案,只能围着PC机的屏幕来观看所谓的高清图像,无法将高清的图像的在大屏幕上显示。

  许多高清厂家还是按照传统模拟摄像机的思来做高清摄像机,买来现成的硬件解决方案,采用第三方提供MPEG4的标准算法,只是提供一个网络接 口,简单的进行一下数字化,至于后面平台如何对摄像机的硬件以及数据流进行管理,由于自己没有那些底层的核心算法与技术,根本就无法实现。

  在白天光线充足的情况下,实现高清常容易的事情,一旦应用在光线较弱,或者需要夜间的时候,高清就成了英雄无用武之地了。由于大部分的 高清摄像机都采用CMOS传感器,其对光线的灵敏度较低,即使是采用百万像素CCD的传感器,也要比普通的低照度CCD灵敏度也要低许多。到了夜间就是漆 黑一片,而大家大部分所要防范的时间段恰恰又是在夜间,这样就会使希望值很高的视频高清系统成了一个摆设。

  由于CMOS传感器采用一般半导体电最常用的CMOS工艺,可以轻易地将周边电(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到传感器芯片中,因此可以节省外围芯片的成本;除此之外,由于CCD采用电荷传递的方式传送数据,只要其中有一个象素不能运行,就会导致一整排的数据不能传送,因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多,即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破50%的水平,因此,CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。CMOS传感器的图像采集方式为主动式,感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出,CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。

  在大家对高清产品狂热的背后,应该更加沉着来分析上述5个实际当中的问题,每一个问题该如何去解决,这是众多厂家很少去考虑的,他们的关注点往 往只局限于某一个产品的本身,一百万、两百万、三百万、五百万……,认为只要像素高,就是高清了,是高端的系统解决方案了。所提供的解决方案也只是理论方 面可行,无法在实际项目中真正地去实施。有的甚至将只具有130万像素的前端,通过App处理,楞给提升到300万甚至400万的像素,对于普通的用户是无 法分辨的,举个例子,大家将数码相机拍摄的照片,放大到200%,你用眼睛看起来也是很清晰的。

  经过在项目中不断地实践与探索,深圳市安启星科技有限企业针对上述5个难题,提出了行之有效的解决方案,并在应用中已取得了让广大用户满意的效果。

  对于传输方面,由于光缆成本不断减低,本地局域网完全可以采用光纤加高性能交换机来组成高速网络,千兆到桌面是很容易的事情。随着宽带网络的普 及,尤其今年刚刚推出的“三网合一”,入户的速率都达到了几十兆至百兆,光进铜退最终给大家带来的是低价高速互联网。对于远程进行高清视频图像传输已经是 不需要太长的时间了。

  存储的问题,目前只能在IPSAN和存储介质上做重金投入,IPSAN最好采用嵌入式架构的,接插的板卡少很多,稳定性高,但缺点是兼容性差一 下,二次开发不太灵活。如果采用IPSAN的方式,存储介质则需要用企业级硬盘,这样才能发挥出IPSAN在数据存储速度和安全方面的优势。对于一些中小系统,如果保存时间 不要求太长,同时数据的安全性要求不太高,完全可以用市场上主流的服务器来完成存储的功能。

  在显示方面,大部分的解决方案都是通过PC的显卡进行解码上墙,对于单个大屏完全可以采用这种方案,效果不错,造价低。但如果要是多个大屏组成 的电视墙,就需要高清解码盒,将前端传输过来的高清图形进行有效还原,连接到大屏幕的高清输入接口,将高清画面完美地展现在屏幕。

  在管理方面,尽可能选择带有丰富硬件接口的前端设备,比如报警、SD卡、对讲、音频、485、USB等,在做项目方案中可以根据甲方的要求,进 行灵活组合,无需再单独额外定制功能。App方面要有多种接入方式,比如WEB、客户端、大型平台等,能够提供SDK开发吧,可以很灵活地和第三方App进行 对接。功能模块要尽可能完整,比如报警、流、存储服务等等,可以直接在项目中使用。

  在夜间方面,会让众多工程商或者系统集成商最容易忽略的问题,厂家往往只演示白天如何如何高清,基本不提及夜间无光的情况下如何解决。有些 厂家也只是参照模拟红外一体机的做法,简单地加一些红外发射管,做为解决高清夜视的方案,经过大家在现成实际测试大多效果不理想。大家深圳市安启星科技有限企业(VOTO)在夜视方面积累了丰富的经验,根据不同的现场提供不同的解决方案,大家实际测试以及项目当中的使用,即使没有经过特殊优化的高清摄像机在激光红外灯的辅助下,一样可以呈现完美的 图像效果。

  对于前面5方面的问题,在传输和存储方面,系统集成商通过高成本投入是可以解决的;显示和管理方面需要高清厂家花些精力,将底层的App和硬件完善;在提高夜视方面的效果,采用激光红外灯是最容易实现的,投入也是相对较少的,也是能够最容易能让用户满意度提升的解决方法。

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  深圳市九辰科技自2011年3月份研发生产出第一台百万高清网络摄像机以来,经过长时间不断的摸索、测试等,并在新疆、等地区几个大型的网络工程的成功应用

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