主頁(yè)(http://www.130131.com):從960H看高解監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)本質(zhì)與發(fā)展 從CCD與DSP搭配的本質(zhì)呈現(xiàn)開始 談到960H監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)起源,必須先從960H攝像機(jī)的架構(gòu)組成說起。在Nextchip、HT、Techwell、金詩(shī)、Miktam及部分DSP臺(tái)灣廠商沒有參與960HDSP與Decoder、Codec組件的生產(chǎn)之前,Sony是獨(dú)力支撐960H攝像機(jī)發(fā)展的廠商,其Effio?系列DSP搭配960H專用的HAD-II與Exview HAD-II CCD感光組件,創(chuàng)造出了這種獨(dú)特的模擬高解高線數(shù)攝像機(jī)。 960H攝像機(jī)從CCD感光原件上可以看到其解晰標(biāo)準(zhǔn)為具有NTSC規(guī)格的480K有效畫素CCD,以及PAL規(guī)格的570K有效畫素CCD。透過Effio?DSP與兩種CCD的搭配,在規(guī)格上能達(dá)到超過650TVL水平的分辨率,相較于一般標(biāo)準(zhǔn)的模擬攝像機(jī),這樣的結(jié)果能提供更清楚的模擬視頻畫面,更由于使用CCD能夠讓960H攝像機(jī)在其顏色、訊號(hào)處理上能提供更理想的顏色亮度及濃度平衡。a&s從本次Secutech臺(tái)北展產(chǎn)品評(píng)測(cè)中發(fā)現(xiàn),除了CCD及DSP的搭配之外,若再加上高解析高密度透光鏡頭,則其呈現(xiàn)的水平分辨率更可達(dá)到700-800TVL間的高線數(shù)解析程度。 依據(jù)日本電子信息技術(shù)協(xié)會(huì) JEITA(TTR-4602B)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果,CCD與DSP的不同搭配所產(chǎn)生的差異。以及搭配960 HAD-II或ExviewHAD-II也會(huì)使960H攝像機(jī)在色彩與低照色差變化實(shí)測(cè)上有著明顯不同的結(jié)果,從這個(gè)層面上可以發(fā)現(xiàn)960H攝像機(jī)在低照或是搭配紅外線IR照明時(shí)的效果是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過模擬攝像機(jī)所預(yù)期的效果。同時(shí),ExiewHAD-II在低照度時(shí)對(duì)于色彩的穩(wěn)定控制更是960H攝像機(jī)在室外應(yīng)用的一大有利因素。 960H監(jiān)控產(chǎn)品還有哪些優(yōu)秀技術(shù)本質(zhì)? 在2010年剛推出的時(shí)候,960H視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展前期是不被看好的,甚至由于DSP、DVR、Decoder的問題而被批前景堪憂,但通過兩年的努力,在Sony以及大陸、臺(tái)、韓三地廠商的用心研發(fā)下,960H視頻監(jiān)控技術(shù)有了極大提高。筆者通過在Secutech臺(tái)北展測(cè)試的機(jī)會(huì),總結(jié)出960H的技術(shù)發(fā)展與各位讀者分享。 信號(hào)噪聲高訊雜比(Signal Noise Ratio)的噪聲控制力(Noise Reduction) 針對(duì)960H攝像機(jī),視頻監(jiān)控廠商開發(fā)了數(shù)字信號(hào)處理器以提供高解析畫質(zhì)在高訊噪比(SNR)上的控制力,其訊號(hào)與噪聲的比值越高,表示其對(duì)信號(hào)訊雜的控制質(zhì)量越高及對(duì)色彩重現(xiàn)能力越強(qiáng)。因此DSP可以從原有48dB噪聲比控制到目前的52dB,甚至還有更高的技術(shù),這在Secutech評(píng)測(cè)中有著非常明顯的效果呈現(xiàn)。從噪聲抑制力上就可以看出960H攝像機(jī)的應(yīng)用技術(shù)效益。 范圍擴(kuò)大的寬動(dòng)態(tài)改良技術(shù) (Wide Dynamic Range) 在960H在DSP支持下展現(xiàn)了良好的寬動(dòng)態(tài)(WDR)功能,即攝像機(jī)對(duì)于室內(nèi)外光線差、強(qiáng)光目標(biāo)或背光強(qiáng)烈的背景目標(biāo)(也就是背光及亮度反差極大)的監(jiān)控表現(xiàn)。通過測(cè)試可以看出不同廠商在DSP這部分的技術(shù)開發(fā)與研究一直未曾停歇,從50dB、75dB到120dB,寬動(dòng)態(tài)比技術(shù)開發(fā)越來越好,但此在評(píng)測(cè)過程中看到的結(jié)果并不完美,因?yàn)樵谠酱蟮膶拕?dòng)態(tài)條件下,也意味著背光補(bǔ)償與曝光快門技術(shù)必須越密切的調(diào)校、配合,才能獲得最好的寬動(dòng)態(tài)效益,而非是在動(dòng)態(tài)比范圍的競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)然我們也在評(píng)測(cè)中看到一些合理且尚稱完善的寬動(dòng)態(tài)處理,在攝像機(jī)與環(huán)境匹配下的寬動(dòng)態(tài)才能真正發(fā)揮其應(yīng)有的效果。 重要的色彩環(huán)原技術(shù)(Color Recover) 在一般環(huán)境下,960H攝像機(jī)在光線不同或是照明條件不一樣的情況下,由于CCD加上DSP的特定效應(yīng),除了上述的技術(shù)本質(zhì)發(fā)展以外,色彩還原度也是本次Secutech評(píng)測(cè)中960H視頻監(jiān)控技術(shù)的改進(jìn)項(xiàng)目之一。在測(cè)試中,照明1-200lux色溫由2300°K-10500°K的變化中,我們體驗(yàn)到在CMOSSensor世界中睽違已久的CCD豐富色彩表現(xiàn)及比原目標(biāo)更逼真的還原效果。除了CCD,在DSP上的ATR or ATR-EX 自適影調(diào)整 (AdaptiveTone Reproduction)讓畫面除了能呈現(xiàn)清晰視頻,對(duì)于色彩部分也具有高靈敏度的反應(yīng)與還原增益效果。 超越預(yù)期的附加技術(shù)應(yīng)用 960H攝像機(jī)除上述幾個(gè)較大的技術(shù)面向發(fā)展之外,還包含一些在傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)也不常見的DSP技術(shù)應(yīng)用部分,在Sony及Nextchip領(lǐng)軍之下960HDSP評(píng)測(cè)中可以看出不同廠家DSP的不同內(nèi)涵。用戶或工程商想要對(duì)960H攝像機(jī)進(jìn)行選型,其中一個(gè)訣竅就是從攝像機(jī)的OSD去分辨到底攝像機(jī)所采用的是Sony或是NextchipDSP,也可以從OSD中的DNR噪聲抑制或是附加的Masking遮蔽選項(xiàng)中看出DSP到底采用Effio?P/S/E中的哪個(gè)等級(jí),其實(shí)工程商或用戶在附加功能上用心觀察就能找出適合自己的機(jī)型,也可以很容易地分辨出制造廠商是否在規(guī)格上有所吹噓。 兩年來在技術(shù)改良下的960H攝像機(jī)有了多樣的技術(shù)內(nèi)容,其中包含畫面除霧(De-fog),這也是一個(gè)全新套入高線數(shù)高解模擬攝像機(jī)的技術(shù)。此外,新的960H高階機(jī)型還具備臉部探測(cè)功能等智能特性,可自動(dòng)對(duì)人臉進(jìn)行識(shí)別并報(bào)警。除此之外,紅外線輔助照明在在DSP技術(shù)改良下針對(duì)過曝問題也消弭無形(圖7)。再者,大部分960H機(jī)型都有各種語(yǔ)言版本的菜單,并配有多種監(jiān)看預(yù)置模式,大大方便了工程商及用戶的操作。 960H監(jiān)控?cái)z像機(jī)存在哪些發(fā)展障礙? 960H攝像機(jī)已有近兩年多的歷史,按理說,兩年的時(shí)間可以孕育一個(gè)成熟且穩(wěn)定的產(chǎn)品,但從本次Secutech評(píng)測(cè)中看來,不管是采用哪種CCD、去搭配哪種DSP,在整體的測(cè)試表現(xiàn)上雖有差異性,但似乎問題都不大(圖8)。但960H攝像機(jī)就沒存在一些應(yīng)用障礙嗎?答案當(dāng)然不是這樣,960H攝像機(jī)的優(yōu)勢(shì)除了上述所提的幾個(gè)技術(shù)改良發(fā)展之外,最大優(yōu)勢(shì)在于可以直接替換原有CCTV系統(tǒng)中的模擬攝像機(jī),提供更高線數(shù)的解析效果,但問題也隨之而來,除了視頻存儲(chǔ),畫面顯示更是960H攝像機(jī)目前一大問題。我們先談視頻存儲(chǔ),誠(chéng)如先前所講,多路960H視頻Decoder面臨著市場(chǎng)需求與生產(chǎn)制造的矛盾問題,經(jīng)過兩年試探,ADC組件部分總算有中、韓、美、臺(tái)的廠商開始投入開發(fā)與生產(chǎn),使4、8及16路的960HDVR在亞洲市場(chǎng)開始呈現(xiàn)生產(chǎn)與應(yīng)用需求,這個(gè)問題的解決卻是960H攝像機(jī)上市一年之后的事,或多或少局限了市場(chǎng)的發(fā)展。 再來看顯示問題,很多人也許知道960H的視頻信號(hào)是Video信號(hào),而Video信號(hào)最好的呈現(xiàn)界面是CRTMonitor,即真空管顯示器,而960H信號(hào)是掃描線不是圖素點(diǎn),若使用LC液晶顯示器來作為顯示終端,除非是透過DVR等設(shè)備壓縮或轉(zhuǎn)換,不然以960H這樣的解析格式(976x494或960x582),液晶顯示器的顯示格式所能提供的支持就只有800x600或720x480這樣過與不及的顯示。這對(duì)960H正要起步的發(fā)展形成了一種墻堵式的阻礙。
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