主頁(http://www.130131.com):在現(xiàn)代監(jiān)控環(huán)境中使用紅外(IR)照明的好處【中英對照】 【英文原文】查看這里 有一個簡單的規(guī)則,它決定了任何CCTV工程的成效-沒有光就沒有圖像。在本文中,Ian Crosby(博世安防系統(tǒng)照明 歐洲產(chǎn)品營銷經(jīng)理)探討了在現(xiàn)代視頻監(jiān)控系統(tǒng)中紅外(IR)照明在帶寬上的效果和如何使用IR照明能夠減少存儲的成本。
夜間監(jiān)控要采集到高質(zhì)量的圖像有許多要克服的挑戰(zhàn) 在低照度條件下管理帶寬 無論是模擬還是數(shù)字(如編碼算法像H.264壓縮模擬視頻以用于IP系統(tǒng)),幾乎所有的CCTV攝像機都可以在白天光線充足情況下捕捉到有用的圖像。但是,卻是你的安防系統(tǒng)平臺在夜間工作的怎么樣決定了其整體功效,因為大多數(shù)犯罪在黑暗中的脆弱時間里發(fā)生,今天的安防系統(tǒng)需要配備二十四小時監(jiān)控設(shè)備! 大多數(shù)犯罪正是利用監(jiān)控系統(tǒng)的弱點在晚上作案 絕大多數(shù)現(xiàn)代安防攝像機規(guī)格看起來能在非常低的光照條件下有效運作,但他們標(biāo)注的照度率非常低,通常在0.1lux以內(nèi)。但是人們普遍的認識是如果沒有專業(yè)的CCTV照明—無論是白光還是紅外,大多數(shù)攝像機在黑暗壞境和夜間只能捕捉到低質(zhì)量的“嘈雜”圖像。 改善圖像質(zhì)量和可用性對特殊安全照明有明顯好處。然而,對CCTV用戶來說另一個關(guān)鍵的好處到現(xiàn)在才逐漸顯現(xiàn)。當(dāng)光線水平下降的時候,來自網(wǎng)絡(luò)的每個攝像機的壓縮視頻流比特率有顯著增加。 這種增加的比特率,如果不加以解決,將導(dǎo)致系統(tǒng)的總存儲成本大幅增加。 了解夜視安防攝像機的自動增益控制(ACC) 為了理解為什么低照度監(jiān)控對帶寬有如此高的要求,以及要以更高的比特率來傳輸視頻,我們需要考慮自動增益控制(AGC)。 AGC是提高在低照度條件下信號強度的攝像機技術(shù)。它的工作原理很簡單,放大圖像;這種放大的效果不過是增加了視頻信號和。 來看一個典型的安防工程:現(xiàn)場監(jiān)控攝像機在白天傳遞良好的可用的圖像,但是在黑暗降臨使相機的AGC功能開始生效了。越是黑暗它的AGC增加幅度越大,攝像機抓取的圖像也變得顆;汀班须s”。最終圖像被“雪花”完全遮蔽了,幾乎毫無用處。 那么,為什么“嘈雜”的夜間監(jiān)控視頻影響比特率呢? 視頻壓縮算法的影響 要理解為什么比特率會上升,重要的是要對視頻壓縮算法如何工作有一個基本的理解。壓縮的基本原理是消除所有非本質(zhì)的信息以及減小文件的大小。所有的壓縮均需要在圖像質(zhì)量和文件大小之間進行一個折中。更高的壓縮率可以是文件大小更小但是圖像質(zhì)量會降低;而較低的壓縮率可以產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像但是需要更大的文件尺寸。
低照條件下產(chǎn)生的問題將大大較少和限制監(jiān)控攝像機技術(shù) 對于大多數(shù)設(shè)備,攝像機的幀率和分辨率需要進行調(diào)整以適應(yīng)應(yīng)用的需要;這些參數(shù)通常是前期指定的。這樣有一個明顯的好處是降低幀率和減少分辨率(更低的比特率),同時也有一個主要的有點。犧牲幀率和分辨率的結(jié)果是低質(zhì)量的看起來“波濤洶涌”的監(jiān)控視頻畫面,這可能錯過所記錄的時間中的關(guān)鍵時刻。 當(dāng)今最流行的視頻壓縮引起結(jié)合了JPEG、MPEG或者M-JPEG。最近的是新的H.264算法,它比MPEG4壓縮技術(shù)少約30%的帶寬,而比M-JPEG的效率高80%。然而所有算法都有共同的的減少信息的原則;減少不相干信息,消除不被人眼注意的視頻信號(比如細微的顏色變化)或從相同幀或者中間幀刪除重復(fù)的冗余信息,比如大的色彩區(qū)塊或者固定物體。 低照度監(jiān)控、壓縮品質(zhì)和比特率之間的關(guān)系 在晚上相機通常鏡頭視野里的活動和運動較少,因而夜間視頻應(yīng)該以較低的比特率來存儲視頻。然而,攝像機采集增加的的圖像噪點引起會干擾視頻編碼器的壓縮算法。準(zhǔn)確的說,壓縮算法將噪點通過AGC增強圖片看作是現(xiàn)場的運動,因此有用的信息就不能減小不相干或冗余的體積。由于這樣夜間監(jiān)控視頻壓縮得較少,體積也就比它應(yīng)有的大小更大,F(xiàn)在清楚了,低照度錄監(jiān)控、壓縮品質(zhì)和比特率三者之間有直接的關(guān)系。 比特率對安防系統(tǒng)成本的影響 不斷增長的存儲空間是昂貴的,并且是現(xiàn)代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的主要開支之一 比特率是攝像機或編碼器每秒傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)。也是每秒鐘必須被保存并寫入存儲介質(zhì)的大量數(shù)據(jù)。攝像機或編碼器的每個通道的比特率越高,系統(tǒng)整體存儲的要求就越高。逐漸增加的存儲空間是昂貴的,并且是現(xiàn)代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的主要開支之一。 紅外與編碼相結(jié)合(IP和混合)的好處 與其不斷的給一個安防系統(tǒng)增加存儲,不如解決問題的根本所在—夜間的高比特率。首先看起來一個快速的解決方法是簡單的禁用攝像機的AGC功能。這或許可以減少比特率,但代價是犧牲所有重要的圖像細節(jié)。禁用使相機的AGC功能會導(dǎo)致監(jiān)控畫面的畫質(zhì)就算不是沒有用,也會讓畫質(zhì)變的糟糕。一個更好解決方案是在鏡頭上安裝節(jié)能紅外照明。使用紅外時,攝像機就沒必要采集那么多畫面,編碼器算法也不會那么多,DVR和其他存儲設(shè)備能以最佳效果工作。 使用紅外照明時安防攝像機傳送高分辨率、高質(zhì)量的圖像噪點幾乎為零的夜間監(jiān)控視頻證據(jù),現(xiàn)在我們知道,更少的視頻噪點等于更佳的壓縮品質(zhì)、更少的比特率和存儲需求。
使用紅外照明能使安防攝像機傳送更分辨率的也將愛你監(jiān)控視頻 安防攝像機照明和圖像的質(zhì)量 最基本的,紅外是光線。光線是人眼看不見的,但它被單色(黑白)和雙模式監(jiān)控攝像機所使用來揭示可能對人眼來說完全黑暗的夜間場景。記住我們的金科玉律,沒有光就沒有畫面。 紅外防止嘈雜的夜間圖像和導(dǎo)致高比特率的一連串事件,過多的存儲要求和不必要的開支。此外,某些紅外照明器功能創(chuàng)新了3D擴散(黑鉆石)技術(shù),以引導(dǎo)光線給攝像機視野的前景和背景,以產(chǎn)生完美均勻照亮的夜間圖像,避免因其他一些紅外照明器造成的熱點和曝光過度。要記住我們的宗旨是,圖像的質(zhì)量要高,而存儲需求和系統(tǒng)整體的成本要低。
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