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1、洛阳上升沿高清监控解决方案洛阳上升沿电子科技有限公司目录概述1高清网络摄像机的优势23 3高清视频监控解决方案的优势4 46传统的视频监控解决方案洛阳上升沿电子科技有限公司概述视频监控作为社会安全防控的重要手段，越来越广泛的应用在各个领域 。无论是在城市的道路、银行、商店，还是在小区、学校、办公大厦等场所，监 控摄像机无处不在。遗憾的是，在过去的视频监控系统中，视频监控的质量和效果往往差强 人意。在事故发生时，现场的视频资料是最宝贵的证据，当我们去查阅事故发生 现场的录像时，往往只能通过人或车辆的大致轮廓进行推理或猜测，无法看清人 的面部特征和车辆的细节特征（例如车牌），这极大的影响了监控的应
2、用。如今，在电视信号、视频会议、数字录像机等各个跟视频相关的产品均已 经进入百万像素的高清时代，大家都希望看到视频监控的图像质量也能与时俱进 。推出的百万像素的网络摄像机，分辨率达到了720p（1280720）和1080p（ 19201080），配合的高清NVR和监控管理平台，可实现高清晰度、高可靠性、 高性价比的视频监控解决方案。 洛阳上升沿电子科技有限公司目录概述1高清网络摄像机的优势23 3高清视频监控解决方案的优势4 46传统的视频监控解决方案洛阳上升沿电子科技有限公司半数字半模拟的视频监控时代目前国内的视频监控市场纯粹的模拟视频监控系统已经不多见，更多的是以 NVR+适配器、网络监控
3、平台+编码器、网络监控平台+DVR等形式为代表的半数字 半模拟的视频监控系统。这些监控系统无论后端是如何处理视频图像的，最开始的成像部分，均输出 的是PAL/NTSC制的复合视频信号，也就是我们通常所说的通过同轴电缆传输，由 BNC接口输入输出的模拟视频信号。 下图模拟了视频图像从成像、数/模、模/数转换、编码到网络传输的全过程 。传感器光 线镜头D/AA/D编码网络 传输P/N制复合视频信号成像采集与编码DSP洛阳上升沿电子科技有限公司复合视频信号（CVBS）的局限传统的模拟摄像机输出的均为P/N制的复合视频信号，有如下的局限：1、采样后最高仅能达到720*576分辨率，也就是40w像素左右
4、2、绝大部分模拟摄像机均是隔行扫描的，拍摄运动物体时会有模糊或锯齿现 象3、亮度信号和色度信号混合传输，亮色分离得不好，就有杂色出现4、模拟摄像机本身就有模转数和数转模两个步骤，再经过数字化的编码，图 像质量进一步下降。洛阳上升沿电子科技有限公司分辨率过低分辨率过低，往往拍到了作案场景 ，拍不到作案的细节和作案人的面 部特征。P/N制下的复合视频信号严格 限制了传输的带宽，以PAL制为例 ，传输的带宽只有6MHz，经过数 字采集后最大分辨率为720*576， 每秒25帧。因此，无论怎样增加传感器的 像素，怎样提高水平清晰度，都无 法超越720*576这个分辨率，帧率 也不会超过25fps。洛阳
5、上升沿电子科技有限公司隔行扫描隔行扫描，拍摄运动物体的时候有 锯齿或模糊现象。模拟摄像机除了绝少部分的低分辨率黑白外，都是隔行扫描的。在PAL制下，每秒有25 帧，50场。每一场只有半幅图像,只有奇数行的场叫做奇数场，只有偶数行的场叫做偶数 场。由于模拟视频图像是由两个隔行扫描的场信号构成，这意味着我们看到的图像的每一 帧都是由两个采集时间不同的“半幅”图像合并而成的。当物体的运动速度较快时，由于采 集时间不同步，导致两个半幅图像不能准确合并，会出现重影或者锯齿现象。洛阳上升沿电子科技有限公司隔行扫描下面，我们就来模拟一下隔行扫描的技术。下图是连续拍摄的两幅图片，一张只 保留奇数行，一张只保留
6、偶数行。奇数场偶数场洛阳上升沿电子科技有限公司隔行扫描在逐行扫描的显示器中，必须把奇数场和偶数场合并，变成一帧，再进行显示。奇数场偶数场洛阳上升沿电子科技有限公司隔行扫描合并后的帧图像在表现运动物体时，锯齿现象比较严重，这需要再做一些优化的算法 （Deinterlace，反交错）。但无论怎样，都不可能和逐行扫描的图像一样清楚。合并后的一帧局部截图优化后逐行扫描洛阳上升沿电子科技有限公司亮度信号和色度信号混合传输复合视频信号中的亮度信号和色度 信号是混合传输的，在显示时如果 亮色分离不好，画面无层次感，杂 色较多。洛阳上升沿电子科技有限公司多次数/模或模/数转换模拟摄像机通过传感器 (CCD或C
7、MOS)将光信号转换成数字信号，然后由 DSP调制成电视模拟信号，再通过同轴电缆传输至编码器转换成数字信号。这 样的处理方式导致图像的损伤程度变大，杂色和噪点较多。CCD模/数DSP数/模模/数采集编码多次数模转换！洛阳上升沿电子科技有限公司目录概述1高清网络摄像机的优势23 3高清视频监控解决方案的优势4 4传统的视频监控解决方案洛阳上升沿电子科技有限公司高清网络摄像机的优势对比传统的模拟摄像机，高清网络摄像机的优势如下：1、百万像素的分辨率，视频图像清晰度质的飞跃2、16：9的宽屏风格，视野更加开阔3、高清晰度的画面质量，为智能图像分析提供广阔市场4、逐行扫描技术，在拍摄高速运动的物体时更
8、有优势5、全数字化的视频图像处理，减少了图像受损的步骤6、亮度信号和色度信号分开处理，画面细腻无杂色洛阳上升沿电子科技有限公司百万像素的分辨率，视频图像清晰度质的飞跃模拟摄像机输出的是复合视频信号，受到N/P制规范的约束，经过视频采样 后PAL制下最大分辨率为720576，NTSC制下最大分辨率为720480。也就是 说模拟视频图像经过编码后的最高像素仅仅在40万左右。而网络摄像机的分辨率可以达到720p或1080p甚至更高。与模拟摄像机相 比，高清网络摄像机的清晰度有大幅的提升，能够覆盖更广的区域，提供更 清晰的细节。下图是720p高清摄像机的实拍抓图，车牌号码清晰可辨。 洛阳上升沿电子科技
9、有限公司16：9的宽屏风格，视野更加开阔高清网络摄像机采用16：9的规格，与模拟摄像机相比，在相同焦距的情 况下，视野更加开阔。高清720p，16：9D1，4：3增加25%高清晰度的画面质量，为智能图像分析提供广阔市场在同一角度，我们利用模拟摄像机和编码器拍摄的CIF(352*288)和D1(704*576)的 视频截图，与利用高清摄像机拍摄的720p的视频截图对比。 洛阳上升沿电子科技有限公司洛阳上升沿电子科技有限公司高清晰度的画面质量，为智能图像分析提供广阔市场我们再将三幅图像的细节进行放大，可以看出CIF分辨率的中的小女孩面部轮廓非 常模糊，基本上无法辨别；D1分辨率中的小女孩的五官依稀
10、可辨，通过智能算法可 捕获人脸，却无法进行智能匹配；而利用的720p高清摄像机拍摄的图像中，小女孩 的五官非常清晰，已经达到了智能图像分析的人脸捕获与匹配对于图像清晰度的要 求。洛阳上升沿电子科技有限公司逐行扫描技术，在拍摄高速运动的物体时更有优势无论用何种方式来显示隔行扫描的图像，都不可避免的产生“图像错位”的问题，在 同样分辨率下，两场图像组合而成的帧图像，一定没有逐行扫描的帧图像清晰，尤其 是在拍摄运动物体的时候。我们再来看一下利用逐行扫描技术和隔行扫描技术在同一场景实拍的截图。虽然模 拟摄像机经过编码后，码率高达1.5M，但是运动的物体还是模糊，这跟视频编码技术 无关，是模拟摄像机的隔
11、行扫描所致。模拟摄像机+编码器， D1，隔行，1.5Mbps高清网络摄像机，720p，逐行， 1Mbps（局部截图）洛阳上升沿电子科技有限公司全数字化的视频图像处理，减少了图像受损的步骤在很长一段时间内，提及网络视频监控，用户首先想到的是数字图像质量差，不如模 拟图像清晰。这是由于目前视频监控的前端通常由模拟摄像机和编码器组成，模拟摄像机 通过传感器 (CCD或CMOS)将光信号转换成数字信号，然后由DSP调制成电视模拟信号，再 通过同轴电缆传输至编码转换成数字信号。这样的处理方式导致图像的损伤程度变大，杂 色和噪点较多。示意图如下：而高清网络摄像机通过传感器将光信号转换成数字信号后，直接由处
12、理器压缩编 码，大大降低了图像处理的数据量，画质干净细腻，没有明显的噪点。示意图如下：对比上述两张图，由模拟摄像机和编码器组成的视频前端，比高清网络摄像机多 了数转模和模转数两个步骤，图像质量自然会变差。CCD模/数DSP数/模模/数采集编码CCD模/数DSP编码洛阳上升沿电子科技有限公司亮度信号和色度信号分开处理，画面细腻无杂色此外，模拟摄像机传输视频图像时亮度信号和色度信号是混合传输的，在模转数 之前还需要进行亮色分离，在亮色分离做得不够完全时，我们看到的图像就会有杂 色出现。在同一场景拍摄的视频截图对比如下:模拟摄像机+编码器， D1，1.5Mbps高清网络摄像机， 720p，1Mbps
13、洛阳上升沿电子科技有限公司目录概述1高清网络摄像机的优势23 3高清视频监控解决方案的优势4 4传统的视频监控解决方案洛阳上升沿电子科技有限公司高清解决方案的优势针对于其它厂家推出的高清摄像机，我们的高清解决方案在技术、价格和整体方案 部分都具有极强的竞争优势。1、实现高清拍摄，采用性价比较高的CMOS传感器2、实现高清视频传输，最低仅需使用2M带宽3、实现高清视频存储，利用专业的IP存储设备进行堆叠4、实现互联网浏览，利用双流技术传输低分辨率码流洛阳上升沿电子科技有限公司高清视频监控整体解决方案现在安防市场上绝大多数的高清网络摄像机，仅能通过简易的web页面进行浏览，没 有专业监控主机的支持
14、，无法大规模的使用。推出高清网络摄像机，可无缝接入高 清NVR和监控管理平台，在采集编码、图像浏览、录像回放等各个环节全面支持高清 ，实现专业的高清视频监控整体解决方案。洛阳上升沿电子科技有限公司实现高清拍摄，采用性价比较高的CMOS传感器传感器：是一种半导体成像器件 ，将光学影像转化为视频信号。目前广 泛使用的是CCD和CMOS两种模式的传感器。传感器是影响图像质量好坏的 关键器件。特征CCD传感器CMOS传感器成像每个像素先整合画面再到单一放大器上统一 处理，可以保持资料的完整性 每个像素先行到各自放大器再整合成一个画面图像质量通透性、明锐度都很好色彩还原能力较强照度灵敏度高，一般为0.0
15、11Lux灵敏度低，一般为315Lux成本高低处理速度较慢较快，适合处理高清或高帧率数据总结成像效果好，灵敏度高，制程复杂，成本较 高。适合使用在对图像分辨率要求不高的摄 像机中。成像效果略逊于CCD，但可以快速处理大流量的数 据，制程简单，成本较低。使用在高清摄像机中， 性价比相对较高洛阳上升沿电子科技有限公司实现高清视频传输，最低仅需使用2M带宽在人们的印象中，高清信号的传输需要占用很大的带宽。的确，在高清网络 摄像机的发展初期，采用MJPEG的编码方式，的确需要动辄十几Mbps甚至几十Mbps的 带宽。而高清网络摄像机采用H.264的编码格式，压缩比是MJPEG的4-6倍。720p高清
16、网络摄像机仅需2Mbps-4Mbps左右的带宽，1080p摄像机所需的带宽在4Mbps-8Mbps之 间。下图为H.264、MPEG4和MJPEG在720p分辨率下的对比：洛阳上升沿电子科技有限公司实现高清视频存储，利用专业的IP存储设备进行堆叠 高清NVR内置8块硬盘，按照目前市面上监控专用硬盘的常用容量1T计算，总容 量为8T。若监控场合所需录像存储时间较长， NVR的本地硬盘容量不够时，可以接 入eSATA或者IP磁盘阵列来实现高清录像的海量存储。 例如银行的录像存储时间通常需要3个月到6个月左右，按照每路高清码流是 2Mbps的码率计算，4路高清码流存储6个月所需的磁盘空间约为14.8T。这样，在 NVR内置硬盘不能满足要求的情况下，外接一台8个磁盘位的IP磁阵即可。洛阳上升沿电子科技有限公司实现互联网浏览，利用双流技术传输低分辨率码流NVR可实现双码流传输，高分辨率的码流（1080p、720p）用于存储和局域网 内传输，充分保障了录像数据的清晰度，低分辨率的码流（CIF、QCIF）用于互 联网传输，充分保障了视频远程浏览的流畅
