由于其工作原理的本質(zhì)性區(qū)別,模擬攝像機技術(shù)在發(fā)展中出現(xiàn)了各種瓶頸與限制,而數(shù)字百萬高清產(chǎn)品的突出特點則克服了這些限制,迎來了畫質(zhì)上的飛躍。
高清時代攝像機技術(shù)發(fā)展
隨著高清專業(yè)影視攝像機、高清視頻會議、高清視頻監(jiān)控等高清視頻系統(tǒng)應(yīng)用的逐步普及,高清視頻時代已全面來臨。對于廣大視頻行業(yè)從業(yè)人員而言,攝像機技術(shù)的重要變化,值得關(guān)注。
1.高清攝像機是數(shù)字化攝像機
CMOS高清攝像機從CMOS Sensor輸出圖像信號開始,產(chǎn)品整個系統(tǒng)中圖像信號均為數(shù)字信號,數(shù)字信號處理技術(shù)貫穿系統(tǒng)全部。這一點與標(biāo)清攝像機有著根本不同。標(biāo)清攝像機,很多型號圖像芯片輸出模擬圖像信號,整機也很多輸出模擬圖像信號
CCD高清攝像機雖然CCD芯片輸出的圖像信號為模擬信號,但經(jīng)AFE(模擬前端)后,即轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,系統(tǒng)的其后部分也都是數(shù)字信號處理技術(shù)完成圖像信號處理及輸出。
2. 數(shù)字化攝像機帶來的一系列技術(shù)革新
i. 高清攝像機往往在DSP圖像信號處理階段,也完成圖像壓縮,比如MPEG4和H.264壓縮。這是數(shù)字化圖像信號處理帶來的特點。在標(biāo)清攝像機時代,攝像機和視頻壓縮編碼的視頻服務(wù)器往往分開。
ii.高清攝像機的高清視頻數(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)清時代傳輸介質(zhì)和傳輸設(shè)備在高清時代將產(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。對于視頻監(jiān)控應(yīng)用,這種變化甚至可以說是巨大的。高速數(shù)字信號,很大程度上不能采用標(biāo)清模擬圖像信號傳輸設(shè)備及組網(wǎng)。
iii. 標(biāo)清時代,視頻服務(wù)器、IPCAM等模擬圖像信號數(shù)字化處理時,很多情況下,犧牲了圖像信號主客觀質(zhì)量,換取數(shù)字化傳輸和存儲的便利。高清時代,高清攝像機是數(shù)字化攝像機,這種情況將不再。
iv. 高清視頻信號的傳輸,與標(biāo)清攝像機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,但價格不菲,往往用于演播室等專業(yè)傳輸領(lǐng)域。
v. IPCAM將獲得很大發(fā)展。高清攝像機是數(shù)字化攝像機,數(shù)字化圖像信號與生俱來的傳輸手段是網(wǎng)絡(luò)傳輸,加之標(biāo)清攝像機圖像傳輸?shù)慕橘|(zhì)和設(shè)備很多不再適用于高清時代,在小區(qū)監(jiān)控、樓宇監(jiān)控等場合,傳統(tǒng)模擬攝像機的組網(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,實現(xiàn)高清攝像機組網(wǎng)。雖然IPCAM遠(yuǎn)程圖像傳輸?shù)墓δ,短期?nèi),由于Internet網(wǎng)速不夠,遠(yuǎn)程訪問高清IPCAM還不現(xiàn)實,但隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的逐步增大,高清IPCAM遠(yuǎn)程訪問也將日漸增多。起碼現(xiàn)在局域網(wǎng)范圍內(nèi),對每路8Mbps的高清攝像機網(wǎng)速需求,立即可以廉價實現(xiàn)。加之以太網(wǎng)等組網(wǎng)的成熟廉價,可以預(yù)計高清IPCAM將在小區(qū)監(jiān)控、樓宇監(jiān)控等場合逐步普及流行。
技術(shù)引領(lǐng)社會進(jìn)步,高清攝像機的這些特點將很可能帶來視頻產(chǎn)業(yè)的一些重大變化。
如何判定高清攝像機性能
高清攝像機作為高清產(chǎn)品中的重要成員,用戶在選擇的時候往往不知道從哪些方面來判定它的性能,筆者認(rèn)為高清攝像機性能的判定主要從以下幾方面進(jìn)行考慮:
首先用戶在選擇高清攝像機的時候,要了解自身的需求,高清攝像機主要用于金融系統(tǒng)、道路交通的監(jiān)控,因為這些場所對于圖像有特殊的要求,如果用戶使用的場所不必要能夠看清人臉特征、車牌號碼等,就沒有必要選擇高清攝像機,選擇一款普通攝像機就完全可以了,畢竟高清攝像機在價格上要比普通的高,所以說在選擇的時候要首先明確自己的需求。
第二就是攝像機的功能,這主要體現(xiàn)在畫面的清晰度上,在看畫面的時候主要觀察靜態(tài)清晰度、動態(tài)清晰度、色彩還原度,還有就是在拍攝風(fēng)光、景物、鮮花、移動的物體時,看畫面是否干凈,色彩是否自然逼真。畫面的清晰度不僅僅是看水平分辨率,還要看它具備的寬動態(tài)、自動白平衡、圖像的銳利度調(diào)整、超級數(shù)字降噪、智能數(shù)字自動測光補償?shù)裙δ。在檢測寬動態(tài)功能時,需要觀察亮區(qū)與暗區(qū)之間過渡是否清晰自然,寬動態(tài)范圍是否能夠自動調(diào)節(jié)。好的攝像機在亮區(qū)和暗區(qū)都會有豐富的層次和細(xì)膩的表現(xiàn),在夜間的大燈下看車牌時,大燈的輪廓、燈絲和車牌都十分清楚,而且不出現(xiàn)豎亮線。而低照度則要在夜晚來觀測攝像機的監(jiān)視畫面是否清晰,噪聲大小如何,以上這些方面都影響著攝像機的功能。
第三就是攝像機其它的一些方面,比如攝像機的操作設(shè)定,目前的高清攝像機作設(shè)定主要是通過菜單和撥碼兩種方式來調(diào)節(jié),帶有菜單的攝像機則需注重菜單功能是否豐富,是否容易調(diào)好,能否滿足不同的復(fù)雜監(jiān)控環(huán)境。另外有的攝像機還有不同的模式,用戶在使用的時候只需根據(jù)不同的環(huán)境進(jìn)行選擇就可以了。還要看攝像機的數(shù)據(jù)接口是否豐富,因為在使用過程中,會出現(xiàn)監(jiān)控攝像機因為環(huán)境或者人為破壞,無法正常工作的現(xiàn)象。在安裝調(diào)試的時候還要注意鏡頭選配,因為鏡頭的質(zhì)量不好,或者選配不好,很大程度上會影響到畫面的清晰度。在攝像機的配套產(chǎn)品上也要注意,因為要達(dá)到高清效果,除了前端是高清攝像機之外,傳輸系統(tǒng),中間系統(tǒng)和終端顯示系統(tǒng)都必須滿足帶寬和壓縮的要求。最后就是看攝像機廠商的技術(shù)支持力度,包括是否能夠提供專門的技術(shù)培訓(xùn),對產(chǎn)品的特殊功能和操作菜單進(jìn)行詳細(xì)的解說,出現(xiàn)問題后能否在最短的時間里進(jìn)行維修等。
以上幾點雖然說明了在選擇高清攝像機時應(yīng)該注意的事項,但是用戶在購買的時候還應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇,貨比三家。