在2007SecuTech展全球數(shù)字監(jiān)控論壇上,Panasonic公司安防系統(tǒng)本部事業(yè)企劃部負責人野上淳司(Atsushi Nogami)先生提出了目前配置IP視頻監(jiān)控解決方案時可能遇到的一些障礙。
整理/Ling-Mei Wong、HAYDEN HSU
數(shù)字時代能夠實現(xiàn)的增強型監(jiān)控方式,目前正處于快速擴張之中。IP視頻可提供多種優(yōu)勢,比如減少材料和勞動力,便于增加攝像機數(shù)量和使用現(xiàn)有的以太網(wǎng)安裝設施等。這種便利性使得用戶可以在整個安裝過程中靈活地選擇攝像機的安裝位置或重新布局,這也就是所謂的“減少TCO(總擁有成本)”。布線的靈活性確實是IP攝像機的優(yōu)勢所在,它使得IP解決方案顯得實用、經(jīng)濟有效而且便利。
數(shù)字監(jiān)控的一個主要優(yōu)勢是可以進行遠程監(jiān)控,即使是在很長距離的情形下。通過克服距離的限制,經(jīng)由WAN、無線或VPN進行集中式的監(jiān)控與系統(tǒng)管理,操作成本的利用效率得以提高。
IP視頻的最新進展
視頻壓縮技術的提升使得數(shù)字視頻監(jiān)控得以實現(xiàn)。MPEG-4和H.264壓縮格式的發(fā)展可以提供比JPEG更小的數(shù)據(jù)規(guī)模,在同一網(wǎng)絡上可容納更多攝像機,同時,想在網(wǎng)絡上增加更多的攝像機也變得更簡單,可減少新的布線和勞動力成本。
但是,IP視頻的基本性能要低于傳統(tǒng)使用的模擬攝像機,從而抑制了IP攝像機的突破。不過,由于最新開發(fā)的CCD和DSP的出現(xiàn),這一問題得到了顯著改善。最新的IP攝像機的靈敏度幾乎可與模擬攝像機的靈敏度相媲美。此外,在將SDⅢ融合進IP攝像機之后,其動態(tài)范圍也得到了大幅改善。
IP視頻正超越模擬
現(xiàn)在,IP攝像機的某些功能表現(xiàn)正在超越模擬攝像機。IP視頻監(jiān)控優(yōu)越于模擬監(jiān)控的一個主要優(yōu)勢是以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet或PoE)。這種方式可以減少布線和材料成本。以太網(wǎng)線纜不僅可以承載數(shù)據(jù)(視頻),還可以供電,從而簡單地添加或卸除攝像機。
改進的掃描功能可提供清晰的圖像和更高的動態(tài)分辨率,這對于適當?shù)剡M行視頻分析是必要的。
最后一個超越模擬視頻的例子,這也是最關鍵的一個例子,體現(xiàn)在百萬像素技術上。模擬攝像機受到TV標準NTSC的限制,只有525線,PAL為625線。因此,在模擬制式下,增加CCD中的像素數(shù)量,在超越某一級別后是沒有意義的,但是,IP視頻不需要遵循TV標準。
百萬像素攝像機的機身更大,具有更高的圖片分辨率,可有效地監(jiān)控更大范圍的區(qū)域。這張圖片是由WV-NP244攝像機拍攝的,這款攝像機因其優(yōu)秀的圖片質量而在業(yè)內享有盛名。使用百萬像素攝像機,用戶就可監(jiān)控更廣闊的領域,擁有更高的清晰度。人們?yōu)槭裁匆褂帽O(jiān)控系統(tǒng)呢?目的就是為了識別,這是一個基本的應用,即識別人或執(zhí)照。百萬像素攝像機可以做到這一點,而模擬攝像機無法做到,這是IP攝像機的一個巨大優(yōu)勢。
對IP視頻擴張的真正影響
隨著IP視頻在各方面獲得的進步和改善,智能視頻也成為最新的話題,諸如“遺留物探測”、“交叉布線”、“面部識別”或“面部探測”,以及“人流統(tǒng)計”等,其中有些技術已經(jīng)在某些場合獲得了真正的應用。不過,為了讓“智能”更廣泛地應用在市場中,還需要解決許多問題。
智能需要配置在攝像機一端
在一個IP系統(tǒng)中,如果我們試圖產生“智能數(shù)據(jù)”或一般所說的“metadata(元數(shù)據(jù))”,那么在管理PC端,就需要實時地由一臺PC同時從多個攝像機的數(shù)據(jù)流進行解碼和信號探測,這是一個巨大的CPU負荷。即使使用Zeon雙CPU,3GHz處理器的微機,最多也只能處理四到五千臺攝像機數(shù)量。如果僅僅用于演示,這樣的容量基本滿足需求,但仍不足以適應真正的應用需求。因為一般的網(wǎng)絡要支持50到100臺攝像機,所以這種方式并不實用。因此,需要在攝像機或者編碼器一端配置一個智能引擎,這稱為邊緣設備。
智能位于攝像機DSP內
在標準的DSP,如Texas Instruments DM 642或其它DaVinci型DSP上安裝“智能軟件”在今天已經(jīng)成為實際的可能,我們從幾個制造商處都發(fā)現(xiàn)了這樣的做法。但是,額外的DSP增加了攝像機的成本,因此,這種應用方式將很有可能被限制。從歷史的觀點來看,真正的技術突破是在不增加成本,甚至降低成本的情況下提供更多的價值,獲得廣泛的使用,并使這種價值成為標準。
在這種情形下,我們需要將智能嵌入到攝像機DSP內,或者應該說嵌入到新的攝像機DSP內,它不僅可以進行視頻信號處理和編碼,而且還可以產生智能數(shù)據(jù)、metadata(元數(shù)據(jù)),這種新類型的DSP需要被開發(fā)出來。當這種類型的DSP可被應用之后,就可以在不增加額外成本的情況下實現(xiàn)智能,并廣泛地使用。
要使智能視頻獲得廣泛的使用,除了這些需求之外,最關鍵的問題是圖片質量。我們看到,圖像分析算法正取得一定的進展,并很快達到合用的級別。但是,最關鍵的問題是圖片,因為智能是對圖片進行分析的結果。通過智能視頻,人們期望改善生產力、提高效率、優(yōu)化鑒別結果。但是,如果圖片的質量較差,這種操作將會產生太多的誤報,或錯失重要的事件,從而演變成一種災難。這就是所謂的“進去的是垃圾,出來的也是垃圾!”圖片質量的持續(xù)改善是智能視頻獲得成功的關鍵?!昂玫膱D片——好的智能;差的圖片——我要說,不如沒有智能!”
實現(xiàn)智能的關鍵點
基于IP眾所周知的優(yōu)勢,以及最近在超越模擬性能方面的諸多改善,IP視頻正在快速地擴張。智能視頻是否對IP視頻的擴張產生了影響呢?這主要由以下幾個條件來決定:首先,智能引擎要求是一個邊緣設備;其次,智能引擎要求配置在攝像機DSP內以消除額外的成本;最后,智能視頻最關鍵的問