【安防知識(shí)網(wǎng)】在智能手機(jī)、高清電視、“Web 2.0”互聯(lián)網(wǎng)世界里,大家都對(duì)日常生活中快速發(fā)展的技術(shù)感到匪夷所思。那些看似尖端的新發(fā)明和在線工具往往在它們投放市場(chǎng)后就很快過(guò)時(shí)了,電子消費(fèi)品的快節(jié)奏模式給傳統(tǒng)安防廠商帶來(lái)了恐慌。本文從新技術(shù)接受的心理角度去探討如何克服新技術(shù)應(yīng)用的恐懼癥。
大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士都熟知購(gòu)買(mǎi)者和決策者對(duì)新監(jiān)控技術(shù)的所思所想。廣播電視和閉路電視系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展緩慢,而計(jì)算機(jī)和IT則發(fā)展迅速。然而大部分社區(qū)對(duì)于與安防相關(guān)的計(jì)算機(jī)知識(shí)普及卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他高科技產(chǎn)業(yè)。在信息時(shí)代,獲取、傳輸、查看和記錄可操作的監(jiān)控視頻的標(biāo)準(zhǔn)和方法一直處于變化中。
現(xiàn)實(shí)生活中一位有經(jīng)驗(yàn)的CCTV專(zhuān)業(yè)人士(稱(chēng)他為“藝術(shù)家”)可能還沒(méi)有達(dá)到充分利用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和NVR軟件的程度。但他知道如何運(yùn)用模擬攝像機(jī)和DVR,甚至VCR給客戶(hù)帶來(lái)良好的效果。為什么藝術(shù)家會(huì)在他業(yè)務(wù)上冒險(xiǎn)采用新的方式?他應(yīng)該會(huì)想到就算一般用途的商業(yè)應(yīng)用也有可能使他的電腦崩潰。
藝術(shù)家在自己的家里可能會(huì)擁有一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的高清電視,甚至在家使用VoIP電話服務(wù),如果他有國(guó)際業(yè)務(wù)并想節(jié)省成本的話,在工作上他可能至少會(huì)嘗試使用Skype視頻會(huì)議。藝術(shù)家每天依賴(lài)他的電腦和BlackBerry/iPhone,這些成為他工作上不可缺少的工具。事實(shí)上,他的客戶(hù)和同事都期望這些移動(dòng)設(shè)備能提供靈活性和緊急訪問(wèn)。
在業(yè)務(wù)上,如果不適合提供IP監(jiān)控解決方案的話,藝術(shù)家必須有一些很好的理由。也許他已經(jīng)在一個(gè)較小的、低風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目上嘗試了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)解決方案,但失敗了。他也許會(huì)很害怕,因?yàn)榛ㄙM(fèi)太多時(shí)間在項(xiàng)目選擇和故障排除上卻失敗了,又或者會(huì)得意于看著他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手陷于同樣的困境中。
“恐懼、不確定和懷疑”或者守舊的人就會(huì)成為藝術(shù)家,守舊是阻礙那些非早期采用者或技術(shù)迷們嘗試下次龐大計(jì)劃的重要原因因素,而藝術(shù)家的守舊可能會(huì)在未來(lái)一兩年阻礙其企業(yè)的發(fā)展。也許他只是沿襲傳統(tǒng)的做法,關(guān)注可靠性,擔(dān)心在客戶(hù)面前丟臉而已。
新的定義
本文的圖表對(duì)每個(gè)視頻格式的功能和挑戰(zhàn)進(jìn)行了比較。最近幾年,大家都分不清“高清”和“IP”的概念,許多網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)制造商試圖將“嚇人”的百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)和更“友好”的在家里隨處可見(jiàn)的高清電視技術(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)有各種各樣的形式,如從SD/VGA到百萬(wàn)像素分辨率。
早期的標(biāo)清CCTV
對(duì)于沒(méi)有專(zhuān)業(yè)IT技術(shù)的人來(lái)說(shuō),SD CCTV是一個(gè)合適的選擇。傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)使用同軸電纜來(lái)傳輸視頻信號(hào),以及視頻的顯示和記錄。模擬/SD系統(tǒng)將可能是許多規(guī)模小的零售店和家用系統(tǒng)的首選。
模擬CCTV最高分辨率為D1/4CIF,其包括了遍布全球的各種不同廣播標(biāo)準(zhǔn),NTSC和PAL/SECAM制式。即使在今天,人們依然可以看到那些極低分辨率的裝置如CIF(352×288)和QCIF(176×144)。
現(xiàn)在經(jīng)??吹降腘TSC制式,如480i30,這是指480線、每秒30幀完成60行隔行掃描。同樣的,PAL和SECAM可以被稱(chēng)為576i25。
為了保持傳統(tǒng)傳輸方式的兼容性和滿足CRT顯示器的要求,標(biāo)清/模擬視頻信號(hào)格式會(huì)受到限制。我們當(dāng)中的老讀者可以回憶一下,如果模擬視頻格式被打破,垂直和水平影像被改變,會(huì)發(fā)生什么事?他們會(huì)發(fā)現(xiàn)屏寬和對(duì)角圖形嚴(yán)重失真,圖像無(wú)法辨認(rèn)。為了避免圖像質(zhì)量受到此類(lèi)破壞,專(zhuān)業(yè)安裝人員使用專(zhuān)門(mén)的分析儀來(lái)確保模擬視頻能匹配信號(hào)電平和同步脈沖的期望值,從而傳輸和顯示清晰的圖像。
[nextpage] 網(wǎng)絡(luò)攝相機(jī)的興起
網(wǎng)絡(luò)攝相機(jī)需要安防行業(yè)的老手學(xué)習(xí)一些新的知識(shí)。有新技能的參與,便可以成功地部署配套設(shè)備和網(wǎng)絡(luò),以及采用新的VMS軟件來(lái)執(zhí)行錄制、回放和存儲(chǔ)功能。在高等教育領(lǐng)域,一個(gè)IT管理員與校園安全的負(fù)責(zé)人合作一個(gè)具體解決方案是很普遍的事情。
在過(guò)去的10到15年中,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最有可能在新領(lǐng)域或新項(xiàng)目中被應(yīng)用,例如學(xué)校、辦公樓或機(jī)場(chǎng)碼頭等這些早期網(wǎng)絡(luò)布線或無(wú)線連接較為完善的區(qū)域。一旦投資到位,這些設(shè)施便可以向IP監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是直接連接到網(wǎng)絡(luò)并自動(dòng)運(yùn)行,不斷地將圖像傳送到主機(jī)電腦上。圖像和控制數(shù)據(jù)在同一個(gè)低成本的CAT-5類(lèi)非屏蔽雙絞線傳送的,這常見(jiàn)于辦公室數(shù)據(jù)通信應(yīng)用。如同模擬系統(tǒng),當(dāng)需要長(zhǎng)距離傳輸時(shí),可轉(zhuǎn)換為光纖傳輸。
大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供VGA(640×480)和D1等值的畫(huà)質(zhì),但高像素?cái)z像機(jī)越來(lái)越多。最常見(jiàn)的百萬(wàn)像素分辨率如下:
· 100萬(wàn)像素:SXGA-1280×1024像素,4:3的寬高比/720p高清-1280×720像素,16:9寬高比;
· 200萬(wàn)像素:UXGA-1600×1200像素,4:3寬高比/1080p高清-1920×1080像素,16:9寬高比。
百萬(wàn)像素系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是提高了像素點(diǎn)的數(shù)量。當(dāng)百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)拍攝嫌疑人、車(chē)牌或者重點(diǎn)區(qū)域時(shí),依然可以保持較高的圖像清晰度。
網(wǎng)絡(luò)百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)由于其監(jiān)控范圍廣、清晰度高,在一定程度上可以減少攝像機(jī)的布點(diǎn)?;赩MS/NVR軟件,系統(tǒng)可以擴(kuò)展內(nèi)存來(lái)支持更多的攝像機(jī)。而一臺(tái)16路DVR接入模擬攝像機(jī)已經(jīng)很巨大,不能再擴(kuò)容安裝第17支攝像機(jī)!
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也可以將百萬(wàn)像素的圖像裁剪成一個(gè)不規(guī)則的高寬比,比如,排除不相關(guān)的天空,或保持鄰居的隱私。通過(guò)數(shù)字化剪輯圖像,系統(tǒng)集成商通??梢蕴岣邘?,同時(shí)可以保證圖像的大小,嚴(yán)格控制網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。
其他降低帶寬和存儲(chǔ)的要求還包括了從M-JPEG全幀圖像編碼轉(zhuǎn)向流媒體編解碼器,如H.264/AVC/MPEG-4第10部分或早期的MPEG-4第2部分。H.264和其它同類(lèi)型編解碼器的特點(diǎn)是傳輸更少完整幀。每個(gè)完整幀之后是一系列圖像的更新,便可以顯示出現(xiàn)場(chǎng)的變化。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般包括密碼保護(hù)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、屏幕上的時(shí)間/文字、隱私遮擋區(qū)和其他可配置功能,攝像機(jī)的安裝或經(jīng)管理員授權(quán)的調(diào)整都可以在現(xiàn)場(chǎng)或者使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程訪問(wèn)。另一個(gè)IP系統(tǒng)的最大效益是易擴(kuò)展到大型部署,越來(lái)越多的VMS供應(yīng)商在門(mén)禁控制和報(bào)警方面將監(jiān)控功能與IP系統(tǒng)整合。
與早期技術(shù)相比,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在停車(chē)和交通監(jiān)控(包括ALPR)、人員跟蹤、人臉檢測(cè)和視頻分析等其他形式,更加容易擴(kuò)展。升級(jí)VMS和/或攝像機(jī),只需要學(xué)習(xí)一些技巧和進(jìn)行一些訓(xùn)練來(lái)優(yōu)化新工具。
如同任何新技術(shù),例如從模擬CCTV到IP視頻監(jiān)控要有取舍,最常見(jiàn)的障礙是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或前面討論過(guò)的“IT”技術(shù)。而且,許多模擬CCTV的提倡者對(duì)低照度性能或者某些網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的整體圖像質(zhì)量感到很失望。然而,這種看法在很大程度上是由于選擇低端攝像機(jī),其采用非常低廉的CMOS傳感器。
相對(duì)于模擬CCTV,另一個(gè)不同之處是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)顯示的幀率較低。幀率的操作將取決于多種因素,圖像分辨率是其一,由于傳輸圖像文件的大小和攝像機(jī)圖像傳感器的速率,百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)的進(jìn)展可能會(huì)更慢。
編碼的類(lèi)型對(duì)此也有影響。H.264/MPEG-4每秒可以傳輸更多幀,因?yàn)樗鼈儓?zhí)行更多不同的數(shù)據(jù)壓縮。另一方面,M-JPEG壓縮通常提供更高的圖像質(zhì)量,特別是數(shù)碼變焦和在多變的環(huán)境中。然而,M-JPEG編碼所傳輸?shù)膸士赡芙档停cH.264相比,帶寬和存儲(chǔ)對(duì)百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)的要求會(huì)更高。
[nextpage] HDcctv聯(lián)盟:新的監(jiān)控系統(tǒng)
現(xiàn)在有另一種類(lèi)型的監(jiān)控系統(tǒng)即將上市,即我們熟悉的“HD”。HDcctv聯(lián)盟技術(shù)給SD/模擬CCTV和百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)提供了一個(gè)中間橋梁。
目前即將公布的新HDcctv攝像機(jī)、編碼器和DVR預(yù)計(jì)在成本效益上會(huì)有很大的突破,如小型或者中型的零售店和家用監(jiān)控的應(yīng)用。雖然降低了安裝和服務(wù)專(zhuān)業(yè)方面的限制,更不用說(shuō)相關(guān)費(fèi)用,但相對(duì)于早期的SD/模擬系統(tǒng),針對(duì)圖像質(zhì)量HDcctv正尋找設(shè)置一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。
未來(lái)的趨勢(shì)
由于在計(jì)算機(jī)和影像世界里,技術(shù)快速發(fā)展,人們可能很難預(yù)料在短短幾年時(shí)間里將會(huì)發(fā)生什么。媒體理論的教訓(xùn)之一是沒(méi)有哪個(gè)技術(shù)改造是可以徹底結(jié)束的,新舊技術(shù)長(zhǎng)時(shí)間并存很正常,它們都在填補(bǔ)其特定的位置。麥克盧漢的媒介效果四分體的概念表明了每個(gè)新媒體都會(huì)像以前的媒體一樣要經(jīng)過(guò)加強(qiáng)、過(guò)時(shí)、恢復(fù)和逆轉(zhuǎn)四個(gè)過(guò)程。
目前,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的重要性與日俱增,它提高分辨率、可遠(yuǎn)程訪問(wèn)和可設(shè)置。漸漸的,VMS改變了過(guò)去操作、控制人員像“電視觀眾”一樣的角色。對(duì)于調(diào)查員來(lái)說(shuō),VMS還能在事故發(fā)生后用直觀的工具來(lái)搜索、循環(huán)、暫停和數(shù)字變焦,從而更好的進(jìn)行分析。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也使模擬視頻格式的大型裝置過(guò)時(shí),并不是與小型零售店一樣出于注重成本效益,而是所有用戶(hù)的需求所指。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)擁有早期電影和數(shù)碼相機(jī)某些高清晰度的屬性。
最后,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)帶來(lái)一些變化,比如簡(jiǎn)化了CCTV的安裝和降低廣播電視成本。在模擬時(shí)代,即時(shí)很少有重大事件發(fā)生,控制中心工作人員和保安人員也必須要24小時(shí)呆在監(jiān)控室盯著那些監(jiān)控畫(huà)面,就像電視節(jié)目前無(wú)聊的觀眾一樣,而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則可以將工作人員解放出來(lái)。
我們無(wú)法預(yù)知HDcctv聯(lián)盟將會(huì)帶來(lái)哪些革命性的改變。而HDcctv對(duì)網(wǎng)絡(luò)/計(jì)算機(jī)技能的要求不高,因此,對(duì)一些小項(xiàng)目的市場(chǎng),如可擴(kuò)展性和新技術(shù)要求不高的市場(chǎng)具有一定的吸引力。相對(duì)于標(biāo)清CCTV,HDcctv必將會(huì)提高圖像的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和HDcctv將會(huì)繼續(xù)放棄標(biāo)清以及降低分辨率,朝著更高分辨率方向發(fā)展,直到人們可以接受的程度。
根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的線路圖,摩爾定律即將結(jié)束,每三年一些設(shè)備將會(huì)縮減。半導(dǎo)體行業(yè)可能需要探索新設(shè)備概念、新材料和納米技術(shù)。在這種時(shí)候,公司在投入研發(fā)的同時(shí)要強(qiáng)調(diào)效率以保持競(jìng)爭(zhēng)力。
在一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境里,我們?nèi)匀豢梢钥吹侥切┬涡紊母鼜?qiáng)大設(shè)備,只是交易價(jià)格不同而已。幸運(yùn)的是,如今我們可以選擇如標(biāo)清CCTV、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等任何一種合適的技術(shù),來(lái)履行幾乎所有視頻監(jiān)控世界的使命。