文/王亮
随着安防行业的高清化,近年来IP百万像素摄像机与HD-SDI高清摄像机迅速发展,高清与模拟满足了部分用户对高清监控的需求。但由于网络带宽限制、价格等因素,这两种类型的摄像机的普及并非如预期中,而960H模拟高清监控方案的推出则会满足大多数用户的高清监控需求。
相对以前的420TVL-600TVL模拟摄像机,960H模拟摄像机的分辨率提升了很大一个档次。以往不能分辨的细节几乎都可以分辨,对于实时预览或者事后检索取证而言,提高了安防监控系统的可靠性和有效性。
目前业内公认的960H摄像机是指水平分辨率达到960,即有效像素达到960(H)*576(V)。市场上最早出现的也是最常用的960H摄像机是采用SONY Effio 系列DSP搭配SONY 960H Sensor。
Effio是Enhanced Features and Fine Image Processor 的缩写,是一颗具有增强型功能和精细化图像功能的信号处理器,索尼公司用它来打造高分辨率,高信噪比,高色彩还原度的安防摄像机。Effio DSP支持NTSC规格48万像素的CCD,以及PAL规格57万像素的CCD;还支持WDR宽动态型CCD,它与宽动态型CCD组合成的摄像机在背光和亮度反差极大的环境下,也能呈现出比以往摄像机要清晰的影像画质。
Effio DSP通过与新款CCD的搭配,能创造超过650线的水平解析度,相比一般摄像机,它能提供更清晰的影像画面和更好的颜色饱和度以及亮度。Effio DSP内置有2D和3D数码降噪功能,能有效降低低照环境下的图像噪点,提高影像清晰度的同时降低存储空间,拍摄运动的目标物时也无损动态解析度。
Effio 系列DSP分为3个版本,Effio-E(入门型)、Effio-S(高性能)和Effio-P(高性能且支持宽动态)。其中入门型Effio-E搭配960H CCD的方案以其较低的价格、优秀的性能成为市场上高解析摄像机中应用最广的方案,其较高的性价比正在慢慢替代以往的方案成为市场的主流。
Effio-S DSP支持760H Normal CCD和960H Normal CCD,相比Effio-E系列产品功能更丰富,价格也高出不少,中高端用户选择较多,比如博物馆、图书馆、政府部门等。
Effio-P DSP支持760H WDR/Normal CCD和960H WDR/Normal CCD。其功能与Effio-S DSP相当,主要的应用是需求宽动态功能的用户,如银行大厅、ATM机、收费亭、公司前台等。以ATM机应用为例,一台ATM机一般需要3台摄像机,分别监看人脸、人手、外部环境;以往刑侦部门需要查看监控录像寻找破案线索时,需要在大量的录像文件中慢慢寻找,以往的摄像机受分辨率和宽动态效果的限制,提供的录像有时很难作为破案线索;但是高解析摄像机的有效像素能达到57万像素,电子放大之后细节更清晰,能为破案提供有力证据,而且在背光环境下宽动态功能能够很好的解决人脸黑的问题。随着智能分析功能在视频监控中的应用,有些用户在ATM机中加入了人脸分析功能,一旦有人蒙面或者遮挡面部时就会触发报警,这就需要摄像机为后端智能分析软件提供分辨率更高、效果更好的画面以减少误报,所以Effio-P DSP搭配WDR CCD成为很好的选择。
相对于高清摄像机而言,960H模拟摄像机有着较低的价格,因此在一些具有高清要求而且预算又不高的场合,960H模拟摄像机得到广泛的应用。
基于960H模拟摄像机高分辨力的特点,在银行、道路交通以及对图像清晰度有较高要求的场所都有很多应用。这些场所不仅仅要看清场景中的轮廓和特征,还要分辨出人脸和某些细节特征,或者车牌号码。960H模拟摄像机不仅能够满足这些分辨细节特征的要求,并且在旧系统升级改造时,可以让使预先铺设好的同轴线缆以及相应设备不至于废弃,避免了资源的浪费。
随着Effio成本的降低,尤其是进入了2012年,Effio方案成本已经逐渐下降到原来540线相机的成本,再加上Effio在宽动态,低照度以及色彩还原方面优秀的技术表现,已经有越来越多的厂家推出了Effio方案的高线数相机,已经形成了全系列的700线模拟相机,包含枪机,半球,球机以及红外,宽动态,超低照度等各种应用类型的相机,售价也只比原540线高10%-20%,因此,模拟摄像机市场上已经基本上形成了700线替代540线成为市场主流的态势。
视频监控系统不是单纯凭借着摄像机而存在的,除了960H摄像机,还需要有与之相匹配的传输线缆、编解码设备及存储设备,以及在维护、扩展上有局限性,所以目前960H摄像机的市场应用还会受到以下几个方面的限制:
受到存储、编解码设备的限制。目前的编码以及存储设备大多是支持4CIF(704×576)分辨率,相对应的水平解析度也是在540TVL左右,而当前的960H模拟摄像机的水平解析度一般在650TVL以上,虽然行业中有一些支持WD1的硬盘录像机发布,但是WD1的硬盘录像机的应用还不是很广泛
远距离传输显示受限。模拟复合视频信号是由一系列频率不同的正弦波所组成的复杂波形,带宽为0Hz~8MHz,低频部分决定了画面中物体的形状等宏观属性,高频部分则决定了图像的清晰度、物体的细节、以及图像的色彩信息。复合视频信号通常在同轴电缆上传递,也就是说所有频率的信号都会在同一根线缆上传输,而在同一段介质上传输时,高频信号总是衰减得更快,而960H模拟摄像机输出的信号中高频信号的频率比以往普通模拟摄像机更高,因此在长距离传输的过程中更容易损失。
售后维护成本高。虽然模拟摄像机存在产品价格低、同轴线缆传输无延时的优点,但是当监控系统达到一定规模时,IP系统的总体构建成本将会比模拟监控系统低。单是布线成本这一项,模拟系统的同轴电缆的布线成本是IP系统的以太网布线成本的3倍左右。而且模拟监控系统的线路一旦出现故障,需要维修人员费时费力的去寻找问题的根源,有时往往一个小线路问题就弄的需要花费巨大的人力去重新排查线路。而基于IP前端的数字监控系统通过现有的网络测试设备,可以很快的排查出线路故障,大大降低了售后维护成本。
扩展性差。相比于网络监控系统,模拟监控系统的可扩展性相对较低。而且模拟监控系统在后端需要不断的AD转换,一次又一次的转换带来图像质量的损耗,使其成像效果大打折扣。
整体监控市场中,模拟监控产品仍然处于增长状态,只不过增长速度远远赶不上数字监控产品;与数字摄像机相比,模拟摄像机的市场占有率仍然占优,但这个比例在不断下降,毕竟经过多年的发展,模拟摄像机已经成为很成熟的产品,市场也很稳定。其技术的不断提高,推动模拟摄像机向高解析度的方向发展,同时功能也更丰富,随着索尼将其480线和540线的方案停产,960H模拟摄像机已经成为市场的主流。
在国内网络环境下,相比网络监控系统,模拟监控系统的稳定性、抗干扰性是优势,因此模拟摄像机必须将这一优势保持到底才能占住市场份额。
专业化也是960H模拟摄像机的发展方向,会诞生更专业的产品,该产品甚至就是为满足某个特定的应用场景而研发的,产品会有一些非常专业的功能点。
智能化也是另一重要趋势,传统安防关注的是事后追查,而市场新的需求则强调现场及时处理的能力,遇事报警、提前报警、事件联动等功能会越来越重要,因此产品自身的智能分析、处理功能必然会得到大力推广,目前已经有厂商在推广模拟智能分析产品。
国内模拟摄像机厂商并没有研发核心处理芯片和图像处理器的实力,很大程度上是依靠购买国外芯片来组装摄像机,造成产品同质化严重,价格逐渐透明,激烈的竞争促使厂家打价格战,利润越来越低,这样就会导致一部分厂家面临生存难题,所以不断提升产品效果和保持产品的差异化竞争才是关键点。
近两年,随着国内一些厂商相继推出基于CMOS的低端模拟摄像机,而且高清网络摄像机的价格不断下探,迫使960H模拟摄像机的价格不断降低才能保持优势,同时也要保持稳定、专业的特点,向着智能化、差异化的方向发展,才能在高清网络摄像机飞速发展的今天占据一席之地。