数字摄像机与模拟摄像机对比

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1、 第第1部分部分数字高清摄像机与模拟摄像机的对比数字高清摄像机与模拟摄像机的对比什么是数字摄像机什么是数字摄像机 ？数字摄像机，前端多数采用的是百万像素CMOS感光器，由百万像素CMOS将光信号转换成数字信号，然后由DSP进行图像处理与压缩，最后将压缩视频通过网络输出 注：波粒的百万高清摄像机就是采用了数码相机里500万像素感光器与DSP，制成了安防行业摄像机，让安防监控的画质如数码相机般清晰。什么是模拟摄像机？什么是模拟摄像机？前端采用隔行扫描感光器将光信号转换成模拟电信号，接着由DSP进行 A/D转换与色彩处理后，再做D/A转换，最后调制成PAL/NTSC制式电视标准视频信号输出1.清晰度

2、对比清晰度对比彩色模拟摄像机采集垂直分辨率，PAL制式下625扫描线，去消隐后575线，目前最高达到540线左右已经是极限了，分辨率上比较，模拟摄像机接如后端监控录像设备，分辨率最高为4CIF或D1，约40万像素，而数字摄像机则可以高达百万像素。而数字摄像机则可以高达百万像素。CIFCIFD1D1720P720P2.扫描方式对比扫描方式对比数字高清摄像机采用逐行扫描，每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成。而模拟摄像机则采用隔行扫描，隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、边沿锯齿化现象等不良效应.隔行扫描会导致运动画面清晰度降低 。

3、隔行扫描 逐行扫描假如开车的就是盗车贼，那么快速运动下状况下，隔行扫描根本无法录下盗贼的任何特征3.视频处理对比视频处理对比模拟摄像机输出模拟视频信号到后端DVR等设备。DVR通过最前端的DOCODE（采集芯片）将模拟信号转成数字信号，首先得到的是half D1分辨率画面, 那么DVR常常用的比较多的CIF,D1或QCIF是怎么来的？这几个分辨率画面的形成会给清晰度带来怎样的影响？分辨率简称分辨率像素D1720 X 576 (704X576)Half D1720 X 288CIF352 X 288QCIF176 X 144说明：704X576(4CIF)是由 D1画面各在左右裁剪掉8个像素形成

4、，通常4CIF也常常被称为D1模拟摄像机的视频处理模拟摄像机的视频处理D1D1 : D1是由两幅不同时刻奇场与偶场的Half D1（720X288)分辨率画面组合而成，如果画面静止,接收了2副奇偶场720X288(Half D1)画面 ,从而拼成720X576(D1)的画面,不会有不良影响.但是一旦画面有运动物体,一副D1采用两幅不同时刻的Half D1拼成，会有严重锯齿现象,为了消除锯齿,所以就要对D1画面做反交错图象加工处理,在加工的过程中会大大损伤视频清晰度，导致D1清晰度真实值远低于理论值。CIF CIF : CIF的画面是由Half D1将横向的720压缩一半然后左右各裁剪掉4个像素

5、形成352,从而得到352X288，CIF画面的形成过程视频损伤较少，这就是为什么常常有人说 D1清晰比CIF高的不明显的真实原因。为什么市场上的DVR还是以CIF录像占主流。奇场 偶场 一帧图QCIF QCIF : QCIF也是有Half D1压缩而成，目前很多硬压DVR卡多画面预览分辨率为QCIF1. D1录像的码流与硬盘消耗量是CIF的4倍左右，几乎与720P数字高清相当。2. 压缩D1画面所消耗的DSP资源也是CIF的4倍左右3. D1硬压缩录像卡或主机的成本与价格是CIF硬压缩录象卡或主机的3-4倍D1比CIF提升不大,画质不够理想,但付出的代价却很大.而数字摄像机的720P只比D1

6、高了1.6倍,画质却能感觉到巨大提升D1 的弊端与烦恼的弊端与烦恼CIF = 352X288 = 10万像素 D1 = 720X576 = 41万像素720P = 960X720 = 69万像素 数字摄象机的视频处理数字摄象机的视频处理数字摄像机采用逐行扫描，后端是完整的一帧接一帧图象接受.不需要将不同时刻奇偶场画面拼接合成视频，不需要为了消除锯齿进行视频反交错处理，清晰度没有损伤，数字摄像机最后输出给后端混合DVRPDVRNVRPC电脑的是已经压缩过的数字视频，不需要视频采集芯片进行A/D转换，直接由后端设备存储起来，不需要占不需要占用用CPUCPU或或DSPDSP资源去压缩视频资源去压缩视

7、频，从而节省了处理器资源，减低了对后端设备的配置要求。4.色彩还原度对比色彩还原度对比传统模拟摄像机输出的是复合模拟视频信号，当信号传输到后端DVR等设备时，DVR前端的Video decoder视频采集芯片，除了模数转换，还要梳状滤波处理，也就是亮色分离，由于色度信号和高频的亮度信号占用了频带中相同的频率资源，所以，在decoder中将它们分开比较困难，很难还原出完全一致的色彩，导致画面容易出现杂色斑点画面容易出现杂色斑点，而数字摄像机就不会有这种烦恼，色彩可以做到更加逼真。模拟摄像机 数字摄像机5. 模数模数(A/D)转换对比转换对比通过前面我们介绍的模拟与数字摄像机工作原理对比，模拟摄像

8、机自感光器视频输出后，最早到达DVR等后端主机设备，总共要发生3次 模数之间转换，每次转换都会导致画面质量下降。数字摄像机的前端感光器输出为数字信号，后面不发生反复的AD转换，而是直接压缩与处理6.布线布线对比对比传统模拟摄像机如果集成了PTZ等控制与声音，那么在布线方面就非常繁琐。视频线，音频线，电源线，控制线都是独立的，布线工作量大，并且布线成本高，而数字网络高清摄像机则可以将视频线，音频线，电源线，控制线4合为1，采用一根网线传输，布线简单，同时大大降低了布线成本与难度。 7.视频视频传输对传输对比比传统模拟摄像机输出为的模拟信号，长距离传输容易衰减，并且易受到电磁干扰，图像质量受影响。

9、而数字高清摄像机则以数字信号方式传输，无论是多长的传输距离，传输过程都没有干扰烦恼与衰减，视频传输无损伤。无干扰对比总结对比总结传统网络摄像机，可以简单的理解为：模拟摄像机+单路视频服务器 = 隔行扫描网络摄像机 第第2部分部分 百万高清监控大规模普及的条件与发展时机百万高清监控大规模普及的条件与发展时机百万高清数字摄像机发展的障碍百万高清数字摄像机发展的障碍大家都知道，百万高清摄像机多年前就已经上市，为何迟迟不能上量？市场不冷不热，它有哪些发展阻力与障碍？它要受那些因素影响？多年来影响百万高清数字摄像机应用的主要因素有： 成本价格成本价格 网络带宽网络带宽 压缩器性能、压缩器性能、 硬盘容量

10、硬盘容量 感光器感光器 后端配套设备后端配套设备成本与价格成本与价格在过去，百万高清摄像机几乎都出自国外厂家及他们的代理，产品价格极其昂贵，让很多需要高清的用户望而却步。而今天以波粒为代表的国内研发型核心厂家突破重重技术难关，自主开发生产国产百万高清数字摄像机，在成本上获得巨大竞争优势，如今百万高清摄像机的价格越来越逼近传统模拟摄像机。最终实现百万高清普及的历史重任必将落在国内厂家肩上，我们就通过DVR行业历史为例，就能预测到这一点。早在10年前左右，当时已经有国外品牌DVR卡，但是DVR用量却一直上不去，直到国内厂家介入，尤其是国内低成本的软压缩DVR卡的出现，大大推动了全球视频监控产业。网

11、络带宽网络带宽说到百万高清网络摄像机，大家立刻会产生一个顾虑，那就是网络带宽很多人对百万高清网络摄像机存在认识上的误区，包括很多百万高清网络摄像机厂家，其实百万高清网络摄像机的最大优势在于其清晰度的飞跃，从过去的几十万像素发展到百万像素，大大的提高了人们的视觉效果与实际价值。而网络则仅仅是传输方式中的一种而已。并且早在DVR时代，网络功能与性能已经非常优越百万高清网络摄像机的应用分为以下两类：1）高端监控 ，如大型广场、交通等2）民用监控，如商场、住宅楼、工厂车间、娱乐系统、网吧等对于大项目来说，工程预算相对充裕，有光纤专线网络，带宽根本就不是问题而对于民用监控来说，远程百万高清的意义较小，这

12、类监控，更多是追求本地高清录像，留下证据，而远程监控则可以利用百万高清摄像机双码流双码流的技术，实现本地百万高清，远程CIF监控。处理器性能处理器性能过去过去今天今天 DSP或SOC的处理性能还限，难以满足特大分辨率高帧率的压缩，过去的百万高清常常还是非实时录像与远程监控，这势必影响到百万高清的大量应用 各家芯片公司的DSP或SOC的处理性能一直不断在改善与提升，DSP处理性能强劲,可以充分地满足720P甚至1080P高清全实时MPEG-4或H264压缩。过去硬压缩DVR卡是一芯一路压缩，今天硬压缩已经实现一芯8路压缩，从这点就可以看到DSP的性能是在快速提升与完善。硬盘容量硬盘容量过去过去今

13、天今天磁盘容量较小,无法满足高清晰度长时间录像磁盘容量大,1.5T的硬盘具有高性价比，并且硬盘容量还在继续增大,可以充分地满足更长时间更高清的录像80-200G500G-2000G感光器感光器过去过去今天今天与CCD相比，CMOS图像传感器在分辨率、光照灵敏度和信噪比等方面均处于劣势.CMOS图像传感技术再次取得突破性进展，光照灵敏度提升了5倍以上，已经达到或接近了CCD的照度性能。同时分辨率也高达500万像素以上,并且CMOS在其成本、集成度与功耗等方面的优势则比CCD更胜一筹。就连索尼都在研制生产CMOS感光器因此有人预测，CMOS传感器将在未来的3-5年里取代CCD而成为市场主流 后端录像设备后端录像设备过去过去今天今天 数字摄像机被只想到当做网络摄像机使用，后端连接的主要就是PC电脑，搞个IE浏览器远程监控，功能比较单一，市场空间狭小。 数字摄像机由国内一流的DVR背景的厂家研制开发，后端设备丰富，除了PC电脑IE远程监控外，还有混合式DVR卡，混合嵌入式DVR, 纯数字PDVR等设备，从而形成取代模拟摄像机与传统DVR的必然之势。