網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)無(wú)疑是現(xiàn)今視頻監(jiān)控領(lǐng)域的第一大主題。一方面，電子、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展大大提升了其應(yīng)用價(jià)值和適用范圍;另一方面，全球安防需求的急速膨脹以及用戶越來(lái)越高的使用要求也極大刺激了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展。本文將從多角度淺析未來(lái)幾年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在技術(shù)以及實(shí)際應(yīng)用方面的發(fā)展趨勢(shì)。

    一、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)概念全剖析

    網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)又稱IP攝像機(jī)，顧名思義，這類攝像機(jī)可以將影像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至另一端，且遠(yuǎn)端的瀏覽者只需用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器即可監(jiān)視其影像。這是一種傳統(tǒng)攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合所產(chǎn)生的新一代攝像機(jī)。

    但并不是能夠連上互聯(lián)網(wǎng)的就是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可分為兩類，一類是前端以CCTV模擬攝像機(jī)為基礎(chǔ)，加上視頻處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊組合而成的模數(shù)混合型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);第二類是純數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。二者根本的區(qū)別是，前者本質(zhì)上仍是模擬攝像機(jī)，其實(shí)現(xiàn)機(jī)制是A/D—D/A—A/D，歷經(jīng)兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換，最終形成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，最高畫(huà)質(zhì)不能超過(guò)D1。后者的實(shí)現(xiàn)機(jī)制是從A/D模擬信號(hào)直接到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，從而大大提高轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)而極大地提高了畫(huà)質(zhì)，由于畫(huà)質(zhì)的改善減少了雪花噪點(diǎn)，所以盡管像素高，但占用的碼流反而不大，其網(wǎng)絡(luò)適用性更佳。正因?yàn)榧償?shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的優(yōu)越性，使得模擬網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將在市場(chǎng)上逐步被淘汰，本文以下所提到的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)均為純數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

    二、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)需求面面觀

    1、高清晰成最基本訴求

    在模擬監(jiān)控時(shí)代，用戶對(duì)模糊的、布滿雪花噪點(diǎn)的畫(huà)面早已是叫苦不迭卻又無(wú)計(jì)可施，因?yàn)楫?dāng)時(shí)市面上最好的攝像機(jī)也只能做到D1，像素在理論上最多也只有40多萬(wàn)。而在非安防領(lǐng)域，則是鋪天蓋地的數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、電腦攝像頭、手機(jī)攝像頭，動(dòng)輒幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)像素。而監(jiān)控?cái)z像機(jī)作為安防第一大助手，模擬類監(jiān)控產(chǎn)品已不能滿足用戶需要，于是，“高清”成為了第一大需求，而且，有了高清晰畫(huà)質(zhì)，低照度、寬動(dòng)態(tài)、智能化等等更高層次的需求才能實(shí)現(xiàn)，才具有應(yīng)用價(jià)值。

    高清晰的畫(huà)面主要依賴于技術(shù)上的突破，首先從提升視頻源質(zhì)量著手。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)相對(duì)于模擬攝像機(jī)，采用逐行掃描，常用的CMOS感光器內(nèi)置了AD轉(zhuǎn)換，光信號(hào)進(jìn)入，數(shù)字信號(hào)輸出，避免了反復(fù)的AD轉(zhuǎn)換，畫(huà)質(zhì)受損小，而且在色彩還原、信號(hào)抗干擾方面表現(xiàn)優(yōu)異。

    模擬攝像機(jī)前端感光器輸出模擬信號(hào)，接著轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，以便進(jìn)行色彩與亮度處理，接著再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)輸出。當(dāng)?shù)竭_(dá)DVR等后端設(shè)備時(shí)，由視頻采集芯片(如：7130，6805)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，總共發(fā)生了3次的AD轉(zhuǎn)換，畫(huà)面嚴(yán)重受損，當(dāng)復(fù)合視頻傳輸給視頻采集芯片時(shí)，視頻采集芯片除了做AD轉(zhuǎn)換，還要做亮色分離(梳妝濾波)，由于難以完全分離亮度與色彩信號(hào)，導(dǎo)致傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控容易出現(xiàn)色彩滲透與雜色現(xiàn)象。

    2、低照度加速普及步伐

    隨著安防監(jiān)控由高端專用領(lǐng)域日趨民用化，攝像機(jī)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，很多監(jiān)控條件差、光線昏暗的地方也要求安裝功能多樣的攝像機(jī)，尤其是低照度攝像機(jī)。另外，為了滿足全天候24小時(shí)監(jiān)控的需求，新技術(shù)型的低照度攝像機(jī)也成為了監(jiān)控市場(chǎng)的新寵。目前，低照度攝像機(jī)已廣泛用于金融、文博、酒店、寫(xiě)字樓、住宅小區(qū)物業(yè)管理等領(lǐng)域。

    眾所周知，同樣感光面積的圖像傳感器，像素越高，分配到每個(gè)像素的感光面積便越小，接收到的光子數(shù)量也越少，隨之低照度性能就越差，因此不少人將僅有幾十萬(wàn)像素的模擬攝像機(jī)同上百萬(wàn)像素的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)進(jìn)行低照度對(duì)比，并錯(cuò)誤地認(rèn)為低照度是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的軟肋。事實(shí)上，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)在低照度方面不斷改良完善，已經(jīng)取得突破性進(jìn)展，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)也越來(lái)越好。

    現(xiàn)在，低照度高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)了，這種攝像機(jī)采用多項(xiàng)增亮技術(shù)，在惡劣的監(jiān)控環(huán)境下，低照度效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了模擬攝像機(jī)，它們還具有一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)，即普通攝像機(jī)在低照度條件下將彩色畫(huà)面褪色后變成黑白圖像，而這種產(chǎn)品在低照度下依然呈現(xiàn)出彩色圖像，不論是靜態(tài)畫(huà)面還是動(dòng)態(tài)畫(huà)面，都能表現(xiàn)出層次感強(qiáng)、色彩還原真實(shí)、噪點(diǎn)少、沒(méi)有拖尾現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，低照度性能的改良將加速高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的普及步伐，加快高清監(jiān)控大時(shí)代的進(jìn)程。

    3、智能化提升監(jiān)控效率

    傳統(tǒng)監(jiān)控是防御型監(jiān)控，人與機(jī)器之間缺乏互動(dòng)，智能化監(jiān)控的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀，變被動(dòng)為主動(dòng)，通過(guò)智能化技術(shù)來(lái)及時(shí)、自動(dòng)地從原始視頻信息中提取大量有用信息，完成視頻的傳輸保存和檢索，也可以驅(qū)動(dòng)其他程序，運(yùn)行其他智能行為。其優(yōu)勢(shì)十分明顯：全天候可靠監(jiān)控，提高報(bào)警精確度，響應(yīng)速度快。

    智能化監(jiān)控可以從復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析中辨認(rèn)行為和類型，可提供操作命令、數(shù)據(jù)和信息，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警、提醒關(guān)注、智能檢索等智能行為。如果說(shuō)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控是一種事后搜尋犯罪嫌疑人的手段，那么智能化監(jiān)控則是一種阻止犯罪發(fā)生的輔助手段，從而大幅提升了監(jiān)控效率。而且，由于智能設(shè)備能夠有選擇性地傳輸視頻，從而有效節(jié)省了帶寬，極大地提高了可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。如今，智能化監(jiān)控已經(jīng)成為監(jiān)控技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求的重要主題。

    三、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)新技術(shù)趨勢(shì)

    1、CMOS低照度性能大幅提升

    隨著技術(shù)的發(fā)展，CMOS感光器的靈敏度正在得到快速改善。據(jù)悉，目前市場(chǎng)上致力于CMOS研究的廠商已經(jīng)研發(fā)出靈敏度性能與CCD接近的720p與1080p專用CMOS器件。由于專門針對(duì)安防監(jiān)控設(shè)計(jì)、制作，所以其感光性，尤其是紅外感光能力優(yōu)于同等規(guī)格的CCD。未來(lái)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將更多地選擇CMOS。

    2、1/3〞一體機(jī)取代1/4〞一體機(jī)

    網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在畫(huà)面清晰度上已經(jīng)取得了突破性發(fā)展，但并不是像素越高越好，過(guò)度追求高畫(huà)質(zhì)會(huì)造成低照度效果差和碼流過(guò)大，反而降低了攝像機(jī)的應(yīng)用價(jià)值，因此，廠家在高清和低照度以及網(wǎng)絡(luò)適用性等多方面尋求一個(gè)平衡點(diǎn)。

    一體機(jī)是視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)中的集大成者，一定程度上代表了該領(lǐng)域的技術(shù)水平。目前，國(guó)內(nèi)的一體機(jī)都采用國(guó)外機(jī)芯，大多數(shù)采用1/4〞感光器。伴著國(guó)內(nèi)安防企業(yè)憑借數(shù)字高清時(shí)代的行業(yè)變革機(jī)遇，已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批的一體機(jī)自主研發(fā)企業(yè)�；�于高清和低照度兼顧的原則，今后的一體機(jī)將越來(lái)越多地采用1/3〞感光器。

    3、SDK促成集成大安防

    視頻監(jiān)控是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，前端的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)離不開(kāi)后端平臺(tái)軟件的支持，系統(tǒng)軟件功能、可應(yīng)用規(guī)模、系統(tǒng)擴(kuò)展性、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及操作人性化等方面將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)展的重要主題。

    通過(guò)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供的SDK軟件開(kāi)發(fā)包，監(jiān)控系統(tǒng)可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整合與功能集成的大安防。隨著國(guó)內(nèi)平安城市的建設(shè)，以及電信運(yùn)營(yíng)級(jí)產(chǎn)品品質(zhì)要求理念的引入，系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)該向著具有可網(wǎng)管、抗災(zāi)難、有預(yù)防、可恢復(fù)等方向發(fā)展。

    結(jié)語(yǔ)：安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)日臻完善，安防監(jiān)控由模擬逐漸向數(shù)字變革，中國(guó)安防市場(chǎng)也伴隨著平安城市、上海世博會(huì)等重大安防項(xiàng)目開(kāi)展得如火如荼。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)身處安防新時(shí)代的前沿，其技術(shù)正朝著高清化、數(shù)字化、智能化、集成化方向加速發(fā)展，必將深刻影響到整個(gè)安防行業(yè)的發(fā)展格局，為安防迎來(lái)長(zhǎng)足的進(jìn)步。