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淺析數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品與車輛識(shí)別系統(tǒng)規(guī)劃優(yōu)缺點(diǎn)

目前,安防產(chǎn)業(yè)不斷地開(kāi)發(fā)出網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品,因此網(wǎng)絡(luò)頻寬也是被安防產(chǎn)業(yè)拿出來(lái)最常討論的議題之一。同時(shí),車牌辨識(shí)應(yīng)用也是市場(chǎng)的熱點(diǎn)話題,本文就對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)詮釋。


近幾年來(lái),安防產(chǎn)業(yè)不斷地開(kāi)發(fā)出網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品,video server影像壓縮格式從MJPEG、MPEG4、到H.264,攝影機(jī)方面也不斷開(kāi)發(fā)出CCD、CMOS網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī),網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)方面更是從有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。但在這些產(chǎn)品不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)頻寬也是被安防產(chǎn)業(yè)拿出來(lái)最常討論的議題之一,因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品都強(qiáng)調(diào)了許多數(shù)字影像的好處以及數(shù)字影像的功能,但在這些產(chǎn)品的背后卻有許多問(wèn)題仍需要克服。


數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品發(fā)展問(wèn)題
目前的數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品究竟有哪些問(wèn)題需要被克服呢?主要有以下幾個(gè)方面:
·網(wǎng)絡(luò)頻寬不足;
·數(shù)字訊號(hào)不易再利用;
·無(wú)法透過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供實(shí)時(shí)順暢影像;
·無(wú)法透過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送實(shí)時(shí)高解析影像。


問(wèn)題分析
接下來(lái)就讓我們針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)探討。


網(wǎng)絡(luò)頻寬不足
此問(wèn)題在目前的亞洲地區(qū)最容易出現(xiàn)。亞洲地區(qū)過(guò)去一直處于開(kāi)發(fā)中國(guó)家,因此在整體網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)方面一直沒(méi)有辦法提供高頻寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品來(lái)說(shuō),在這些區(qū)域也一直是DVR大于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品的市場(chǎng)。但這些現(xiàn)象目前已經(jīng)在整體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中慢慢被克服,而現(xiàn)在的寬頻網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以利用各種媒介來(lái)提供頻寬,包括電話、光纖、Cable Modem、WIMAX、3.5G等。以臺(tái)灣地區(qū)為例,目前中華電信已經(jīng)在各城市的道路大量鋪設(shè)光纖骨干,同時(shí)利用電話線傳送到各個(gè)地點(diǎn),包括一般住家、社區(qū)大樓、辦公大樓、道路路口等,經(jīng)由這樣的結(jié)構(gòu)目前要提供上傳2M頻寬已經(jīng)并非難事,當(dāng)然最重要的是利用這樣的技術(shù)已經(jīng)可以有效地降低成本,相信這樣的應(yīng)用對(duì)于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品將越來(lái)越容易導(dǎo)入。


數(shù)字訊號(hào)不易再利用
這個(gè)問(wèn)題在筆者看來(lái)是目前在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品應(yīng)用最大的困擾。因?yàn)檫^(guò)去在強(qiáng)調(diào)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品技術(shù)之下造就出許多的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品,但當(dāng)客戶選擇網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品時(shí),卻發(fā)現(xiàn)一旦想要將數(shù)字影像訊號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬訊號(hào)來(lái)應(yīng)用,卻沒(méi)有比較好的解決方案可用,因此目前大多數(shù)方案鑒于數(shù)字訊號(hào)的問(wèn)題使得許多的應(yīng)用拉到前端安裝,那轉(zhuǎn)換成模擬訊號(hào)究竟有哪些好處呢?


·可直接將影像利用顯示器瀏覽,不再需要透過(guò)計(jì)算機(jī),也可以避免計(jì)算機(jī)管理(硬件版本或病毒攻擊)與采購(gòu)成本的種種問(wèn)題;
·可將模擬訊號(hào)直接送入電視墻系統(tǒng)或是矩陣系統(tǒng),這在過(guò)去十幾年來(lái)已經(jīng)在全球各地建置了許多的矩陣系統(tǒng),矩陣系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)的控管都有非常好的效率;
·模擬訊號(hào)傳輸速率實(shí)時(shí)且容易與各種智能監(jiān)控或車牌辨識(shí)系統(tǒng)應(yīng)用,試想想這些智能與辨識(shí)系統(tǒng)在目前的應(yīng)用中都是透過(guò)主機(jī)方式進(jìn)行辨識(shí),因此模擬訊號(hào)的影像對(duì)于這些影像就相對(duì)重要。

 
除此之外,綜合來(lái)說(shuō)模擬訊號(hào)的容易分享且容易復(fù)制的特性都是數(shù)字訊號(hào)難以取代的地方。


無(wú)法透過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送實(shí)時(shí)順暢影像
目前的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品有許多號(hào)稱可傳送實(shí)時(shí)影像的產(chǎn)品,往往在傳送的過(guò)程中并沒(méi)有達(dá)到真正的實(shí)時(shí)順暢影像,這在過(guò)去的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品中總是會(huì)聽(tīng)到客戶對(duì)于影像順暢度提出質(zhì)疑。尤其目前大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控架構(gòu)大多應(yīng)用在局域網(wǎng)絡(luò),當(dāng)應(yīng)用在局域網(wǎng)絡(luò)時(shí)其卻不能提供實(shí)時(shí)順暢影像,這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品與DVR之間的比較不斷地出現(xiàn),因此如何強(qiáng)化實(shí)時(shí)順暢影像也成為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品非常重要的議題,當(dāng)然這在目前的H.264技術(shù)已被克服,并且可以提供完整的30FPS的網(wǎng)絡(luò)傳送,不再像過(guò)去只能傳送20FPS的數(shù)字影像。

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無(wú)法透過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送實(shí)時(shí)高解析影像
前面提到實(shí)時(shí)順暢影像,但目前的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品往往無(wú)法兩全其美,當(dāng)要提供順暢影像就會(huì)犧牲高解析影像,而當(dāng)提供了高解析影像卻又無(wú)法提供實(shí)時(shí)順暢的影像。同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品必須先將模擬訊號(hào)編碼或是直接由攝影機(jī)模塊提供訊號(hào)給編碼模塊,但是當(dāng)透過(guò)數(shù)字編碼后的影像往往為了影像頻寬問(wèn)題就會(huì)犧牲高解析影像,尤其在過(guò)去是采用M-JPEG時(shí)代時(shí),雖然每秒鐘可以傳送一張影像,每張的影像都可以是清晰辨識(shí),但是到了MPEG-4與H.264數(shù)字符串流影像時(shí),由于牽涉網(wǎng)絡(luò)上I Frame的技術(shù)問(wèn)題,因此在各家廠商在號(hào)稱30FPS的同時(shí)卻也犧牲了高解晰的影像。


車牌辨識(shí)應(yīng)用新趨勢(shì)
在前面提到的許多影像服務(wù)器的問(wèn)題中會(huì)發(fā)現(xiàn)過(guò)去在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)影像的應(yīng)用中,影像服務(wù)器可以將過(guò)去的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào),但這應(yīng)用在車牌辨識(shí)應(yīng)用部分卻出現(xiàn)以下幾個(gè)問(wèn)題:
·車牌辨識(shí)組件無(wú)法在后端集中;
·攝影機(jī)前端需大量的安裝與維護(hù)工程;
·由于過(guò)去大多采用DVR傳輸影像因此需購(gòu)置大型機(jī)箱,且安裝不易;
·過(guò)去數(shù)字影像訊號(hào)大多無(wú)法在網(wǎng)絡(luò)上完整傳送30FPS的影像;
·影像透過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸后品質(zhì)不佳無(wú)法提供車牌辨識(shí)應(yīng)用。


總結(jié)以上的問(wèn)題,目前市場(chǎng)上開(kāi)始提出的DSP硬件編碼/DSP硬件譯碼的產(chǎn)品應(yīng)用,透過(guò)這樣的應(yīng)用技術(shù)不但可以將過(guò)去的數(shù)字訊號(hào)解決,更可以將目前在車牌辨識(shí)應(yīng)用領(lǐng)域的問(wèn)題克服掉,這樣的架構(gòu)(如圖2)。過(guò)去采用車牌辨識(shí)時(shí)需采用DVR系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行影像傳送,但這會(huì)造成僅有的數(shù)字訊號(hào)傳送到后端,對(duì)于一個(gè)大型的系統(tǒng)方案卻容易造成訊號(hào)分享不易,而且這樣大型的DVR工業(yè)主機(jī)擺放在路口更會(huì)出現(xiàn)許多上述的問(wèn)題,而當(dāng)改變?yōu)榫幋a/譯碼的應(yīng)用之后,可以發(fā)現(xiàn)幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):
·將LPR辨識(shí)模塊存放于后端,易于維護(hù);
·DVR系統(tǒng)存放于后端,易于維護(hù);
·網(wǎng)絡(luò)影像傳輸頻寬由于將LPR存放于后端,因此由512Kbps提升至1Mbps;
·頻寬提升影像傳輸質(zhì)量相對(duì)提高;
·方便后端系統(tǒng)整合,包括智能影像分析、電視墻、交通流量分析、車輛識(shí)別系統(tǒng)、DVR、矩陣系統(tǒng)等;
·未來(lái)影像智能偵測(cè)模塊可于機(jī)房端安裝應(yīng)用。


因此透過(guò)這樣的優(yōu)缺點(diǎn)分析可以發(fā)現(xiàn),由于過(guò)去許多存在的大型系統(tǒng)利用DVR或矩陣系統(tǒng)都可以繼續(xù)運(yùn)作,而在客戶選擇采用IP網(wǎng)絡(luò)方案時(shí)就可以利用這樣的架構(gòu)將系統(tǒng)從過(guò)去大家提倡的純數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提升到數(shù)字與模擬的混合系統(tǒng)(如圖1),這樣對(duì)于客戶在數(shù)字系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)的各項(xiàng)好處都可以兼容,對(duì)于未來(lái)的智能偵測(cè)系統(tǒng)更是一大福音,不但可易于維護(hù),對(duì)于未來(lái)模塊擴(kuò)充都可以很輕松的在機(jī)房端進(jìn)行擴(kuò)充,如此一來(lái)在客戶端的維護(hù)與建置成本將可大幅降低。

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