【安防知識網(wǎng)】當前，IP Camera(網(wǎng)絡攝像機)發(fā)展非常迅猛，主流廠商紛紛推出相關的新產品。一時間，似乎模擬攝像機被IP Camera取代只是時間問題。然而，被這一潮流沖擊的用戶仍有迷惑，在一系列的技術名詞的背后，IP Camera究竟給視頻監(jiān)控應用帶來了什么?相比模擬攝像機又具有哪些優(yōu)勢呢?下面，從“百萬像素”和“前端智能”這兩個IP Camera獨有的概念談起。

　　百萬像素

　　百萬像素技術被應用于IP Camera是導致模擬攝像機逐步失去優(yōu)勢的一個主要原因。傳統(tǒng)“模擬攝像機”依據(jù)的是PAL/NTSC電視標準，其分辨率為704×576 PAL或 704×480 NTSC，像素約為35萬。而IP Camera則沒有類似限制，分辨率大大提高，也更加五花八門，既有符合傳統(tǒng)的4CIF(704×576)，也有VGA(640×480)、SVGA(800×600)、XGA(1024×768)、WXGA(1280×768)、UXGA(1600×1200)等系列，還有HDTV的720P、1080i、1080P等標準的高清分辨率。目前市場的“百萬像素”攝像機就是指具有100萬像素以上的IP Camera。

　　不少用戶家里可能有500萬像素甚至更高像素數(shù)的數(shù)碼相機，然而在網(wǎng)絡攝像機中，要讓這么高像素的影像以高幀速通過IP網(wǎng)絡進行傳輸，就需要非常強的CPU處理和帶寬控制能力，要有充足的存儲空間，針對不同的網(wǎng)絡應用環(huán)境還要選擇合適的分辨率。

　　目前，百萬像素網(wǎng)絡攝像機的分辨率都在130萬、200萬像素，甚至更高。據(jù)報導，某些特別監(jiān)控應用已經(jīng)采用2000萬像素的網(wǎng)絡攝像機。如果沒有帶寬和存儲限制，很可能選擇當前市場上最高像素的網(wǎng)絡攝像機，然而由于130萬像素網(wǎng)絡攝像機與標準SVGA攝像機(800×600像素或者說48萬像素)相比，其存儲和帶寬幾乎是后者的3倍，在實際網(wǎng)絡環(huán)境中，帶寬和存儲是決定網(wǎng)絡攝像機能否廣泛應用的問題之一，因此，最好根據(jù)自己的需要選擇像素分辨率合適的網(wǎng)絡攝像機。

　　而且，還要記住，像素越高，每個像素分到的光線就會越少。因此，如果需要一臺在低照明度條件下工作的攝像機，像素比較高的攝像機可能無法達到監(jiān)控場景所需的照度水平。

　　決定某個場景所需像素數(shù)的因素有兩個：所使用的圖像傳感器像素數(shù)量和相應的鏡頭。當攝像機鏡頭對準廣闊的取景區(qū)域時，會使用廣角鏡頭。在寬廣的取景區(qū)域內，區(qū)域內的像素數(shù)會相應減少，導致實景清晰度下降，如對不需要看清車牌的停車場進行監(jiān)控，若需要識別某個人或者車牌號碼，應該選擇視角比較窄的鏡頭以提高清晰度。因此，為了提高分辨能力和提供真實證據(jù)，視角較小的鏡頭使用得更多一些。

　　傳感器類型選擇的考慮因素

　　確定所需的傳感器類型，在這方面，應該考慮四個因素。

　　· 是否打算為了提供現(xiàn)場清晰的證據(jù)，而 需要采用百萬像素網(wǎng)絡攝像機;

　　· 根據(jù)特定的應用，需要多少像素的網(wǎng)絡 攝像機;

　　· 是否需要色彩還原優(yōu)秀的圖像?還是需要更高的幀速;

　　· 是否希望能從一個網(wǎng)絡攝像機圖像查看多個畫面細節(jié)。

　　目前，在所有安裝的視頻系統(tǒng)中，至少95%的系統(tǒng)都是被動使用的，因此，百萬像素網(wǎng)絡攝像機對這一點而言是一個很好的工具。

　　在確定合適的像素數(shù)方面，應該提前知道需要通過監(jiān)控攝像頭獲取哪些細節(jié)信息。例如，假設要為銀行柜員區(qū)域安裝監(jiān)控攝像機，面部識別的目標像素數(shù)是：兩耳之間要60個像素，這幾乎是目前能夠識別一個人面部特征所需的最少像素數(shù)。測量攝像機和銀行顧客之間的距離，通過計算確定所需的攝像機像素數(shù)，識別車牌號的方法也是如此。如果知道攝像機距離監(jiān)控區(qū)域的距離是100米，并且為了看清車牌上的字母和數(shù)字，車牌高度需要15個像素，那么就可以通過數(shù)學計算來確定所需傳感器像素數(shù)多少。目前，很多廠家提供在線工具幫助你計算、以確定合適的百萬像素傳感器和鏡頭類型。

　　除很多優(yōu)勢外，常規(guī)的百萬像素技術也存在兩個缺點：和人眼相比缺乏色彩質量;在更高的分辨率下，無法獲得實時的全幀速視頻。例如，針對流水線上粉色和紅色的產品，對某些百萬像素攝像機來說，要想?yún)^(qū)別這兩種顏色比較困難。此外，如果需要流暢的幀速，百萬像素攝像機在最高分辨率下可能只達到5fps或10fps的速度。在這種情況下，應該使用HDTV網(wǎng)絡攝像機，這類攝像機可輸出完整的30fps幀速的視頻和具備出色的色彩還原能力，能夠具有如人眼色彩的分辨能力，此類攝像機遵循SMPTE的HDTV相關標準，其中正包含了色彩還原和幀速的相關部分。

　　HDTV攝像機的另一個優(yōu)點是：與4 ﹕ 3的屏幕比例相比，它采用16 ﹕ 9的屏幕縱橫比例。因為常規(guī)的非高清電視節(jié)目在電視上播放會在屏幕兩邊留下黑條，寬屏(16 ﹕ 9)的像素不會浪費在天花板、天空或者地面上，而是充分用于有效顯示區(qū)域。

　　高清網(wǎng)絡攝像機的新用法

　　一臺百萬像素網(wǎng)絡攝像機還有新的用法：取代多臺固定的VGA攝像機。一個實際的例子就是零售專賣店，可以希望通過一臺網(wǎng)絡攝像機監(jiān)控三個收銀臺，為了做到這一點，需要一臺能夠從同一個傳感器同時對多個數(shù)據(jù)流進行錄制的攝像機。并非所有的百萬像素網(wǎng)絡攝像機都能做到這一點，多視點的百萬像素攝像機可以實現(xiàn)多個獨立的成像和獨立的地輸出視頻碼流。

　　選擇鏡頭是最后要考慮的因素。光學變焦倍數(shù)越大，傳感器所需的像素數(shù)就越少，其代價也就更小。而對廣角鏡頭來說，情況正好相反。在計劃采用百萬像素監(jiān)控系統(tǒng)時，把這些因素考慮進來就能做出正確的決策。 [nextpage]

　　前端智能

　　“前端智能”是IP Camera的另一個特殊優(yōu)勢，IP Camera并非模擬攝像機的對等產品，而是“攝像機+嵌入式服務器”的結合。

　　“前端智能”產生的必要性

　　隨著網(wǎng)絡的延伸，視頻監(jiān)控規(guī)模不斷擴大，使得智能化的視頻成為監(jiān)控的必要選擇。根據(jù)研究，在一個4分屏的監(jiān)視器前，一個操作員最多只能聚精會神地觀察20分鐘，就會開始分神，極有可能錯失重要事件。因此，對成百上千，甚至上萬路的視頻部署，智能化對視頻監(jiān)控的應用就顯得極其重要，是當今網(wǎng)絡攝像機發(fā)展的必然方向。而且，視頻系統(tǒng)和其它智能系統(tǒng)的結合也越來越多，如智能流水線監(jiān)控系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、智能城市管理系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)等。

　　現(xiàn)在，基于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能視頻功能的實現(xiàn)主要采用中心分析的方式，這種實現(xiàn)方式是通過運行在后端服務器的視頻管理軟件對前端攝像機傳回的視頻流進行智能視頻分析，從而實現(xiàn)對前端視頻信息的智能化處理;后端服務器或后端管理軟件，既要負責日常視頻的實時瀏覽、視頻錄像、回放和日志事件的管理，同時還需負責對各路視頻進行智能分析。隨著系統(tǒng)規(guī)模的增長，這種方式對后端管理資源和傳輸帶寬會帶來巨大壓力，需要通過提高后端設備性能來緩解，如提高服務器配置、增加服務器，交換機數(shù)量等，而與之俱來的成本壓力導致最終只有部分視頻得到分析。

　　因此，“前端智能”得以脫穎而出。這種實現(xiàn)方式是通過前端IP Camera對視頻信息進行智能分析，實現(xiàn)相應的智能視頻功能。在這種系統(tǒng)中，前端IP Camera通過嵌入式的視頻分析服務實現(xiàn)對攝入的視頻進行分析，系統(tǒng)壓力分散在各個前端IP Camera上。復雜的智能分析可以在前端邊緣預處理后，再傳輸至后端，降低了對傳輸帶寬和中心服務器的壓力，進而實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的全面智能——“每一路視頻均是智能的”。

　　“前端智能”的優(yōu)越性

　　目前，幾乎所有的IP Camera均具備“移動偵測”功能，這是“前端智能”最基礎的運用，其普及程度讓業(yè)內不少人士把它從“智能應用”的列表中去除了。而就是這項簡單的“前端智能”應用，為每年新建的系統(tǒng)節(jié)省了巨額的存儲投資成本。更復雜的“前端智能”應用能做到什么呢?留意一下“前端智能”實現(xiàn)的四點要素：

　　· 是否打算在IP Camera上部署“前端智能”應用;

　　· 根據(jù)特定的應用，IP Camera上的“前端智能”應用能否滿足需要;

　　· 是否需要開發(fā)自己的“前端智能”應用;

　　· 是否希望從一個IP Camera升級至多種不同的“前端智能”應用。

　　IP Camera的前端智能，當前主要的做法是IP Camera廠家自己開發(fā)或委托合作伙伴開發(fā)，嵌入到自己的IP Camera產品中。你可以選擇適合自己需要的智能應用嵌入到相應的產品中進行部署即可，這主要是針對部分非常成熟的和主流的智能分析應用。

　　如果當前的智能應用不能滿足特定需求，具備開發(fā)接口和SDK的IP Camera則非常有用了，因為可以自己開發(fā)或委托第三方開發(fā)針對自己特殊需要的前端智能應用。此類IP Camera通常是采用嵌入式Linux，并具有統(tǒng)一規(guī)范的API接口，最重要的是其具有“開放性”。

　　“前端智能”的開放性非常重要，保持開放，更多的智能分析應用才能被開發(fā)并部署到前端網(wǎng)絡攝像機，并滿足用戶各種各樣的個性化需要。這樣的IP Camera意味著具備“升級”的能力，可根據(jù)需要進行變化，調整其部署的前端智能應用。同一款攝像機部署不同的前端智能應用，其功用也就會大不相同。

　　當充分了解“百萬像素”、“前端智能”，并對在建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何應用這二個優(yōu)勢有了充分的了解，這就意味著轉向IP Camera視頻監(jiān)控系統(tǒng)絕不僅僅是追隨潮流，而是借助新的技術，實現(xiàn)新的系統(tǒng)應用。