百萬高清的深入探討與問答
 
 


百萬高清的深入探討與問答

2011百萬HD高解析年,行業變革,千載難逢,百萬HD高解析將迎來爆發性增長,無論是政府高端項目,還是民用監控,百萬HD高解析監控都將得到快速普及,影響到幾乎所有安防界公司與個人的發展。目前,百萬HD高解析的發展是“萬事俱備,只欠東風”,此“東風”就是廣大安防從業人員對百萬HD高解析的正確認識。下面我們將以通俗易懂的問答形式讓大家對百萬HD高解析重新樹立正確的認識。

重新認識“百萬HD高解析”
 
問:數位攝影機就是之前的網路攝影機嗎?
答:數位元攝影機,根據傳輸方式的差別,有USB攝影機(也就是IT領域的電腦攝影機)與網路攝影機,而網路攝影機通常又分為兩種,一個是前端基於CCTV類比攝影機基礎,後面加視頻處理與網路傳輸模組,這種攝影機具有很多與模擬攝影機相同的弊端,最高畫質不超過D1,另一個就是純數位HD高解析攝影機,它沒有反復的數模轉換,直接將數位視頻處理並網路傳輸出去。後者數位HD高解析網路攝影機會取代前者傳統網路攝影機。
 
問:百萬HD高解析攝影機佔用硬碟大嗎?
答:百萬HD高解析攝影機,圖元高自然所佔用的硬碟容量就大,但是由於它是數位信號攝影機,可以做到信噪比佳,畫面乾淨,雪花點少,從而大量節省硬碟空間。以720PHD高解析為例,每路每小時錄影佔用硬碟空間可以控制在1G以內,與D1解析度類比監控錄影碼流相當。
 
問:百萬HD高解析攝影機,是不是圖元越高越好?
答:百萬HD高解析攝影機,如果選用合適的感光器與視頻壓縮處理器,可以輕鬆做到130萬,200萬,甚至500萬圖元。但是,並非圖元越高,攝影機的應用價值就越高。對於安防監控攝影機,除了考慮圖元,同時還要考慮低照度。而一般圖元越高,低照度越差,圖元與低照度是成反比的,另外圖元越高,碼流與硬碟佔用容量也會越大。在不少賣家的現場展示中,攝相機圖元在200萬以上的效果,多半是取景光線明亮的室外,而很少展示室內低照下的監控錄影,這對買家其實是一個誤導。
 
問:百萬HD高解析攝影機的品質如何?
答:目前百萬HD高解析攝影機,還屬於新興高技術含量產品,目前還處於初級發展階段,未進入價格惡戰,由於具有合理的利潤保證,同時大點的公司對品質方面一般不會放鬆,自然就用不著像模擬攝影機那樣,因為利潤非常微薄而作偷工減料的事情,無論是晶片,電子元件,還是紅外燈管,都採用的是有品質保證的品牌貨,使用壽命較長。
 
問:百萬HD高解析時代,CMOS是否會大量取代CCD?
答:在模擬監控時代,CCD因為早發展,同時提供免費的全套技術方案,得到了眾多攝影機廠家的青睞。然而CMOS晶片發展晚一步,早期技術落後於CCD,加上成熟的全套技術方案不多,因此並不給看好。後來,CMOS晶片技術得到了迅速發展,低照度性能也大幅度提升,尤其是在手機等消費類電子領域,已經是大量使用了CMOS感光器,很多高端的數碼相機更是用CMOS代替了CCD。最近幾年,美國APTINA等公司加大了對安防領域的重視,高性價比的CMOS晶片開始流向安防領域,進而會對CCD在安防領域的地位產生衝擊力,尤其是進入數位HD高解析時代,數位HD高解析攝影機逐步取代類比攝影機,CMOS大有取代CCD成為市場主流之勢。
 
問: CCD的百萬HD高解析攝影機與CMOS的百萬HD高解析相比,低照度會更好嗎?
答:根據感光器半導體公司技術人員的說法,同樣的感光面積,圖元點越多,每個圖元的感光面積就越小,每個圖元所接受的光子數量就少了,自然感光器的光照靈敏度就越差。很多人經常錯誤地拿幾十萬圖元的1/3’寸CCD模擬攝影機去與1/3’寸CMOS百萬HD高解析攝影機比較低照度效果,從而得出錯誤的結論,以為CCD低照度更好。事實上,以APTINA公司1/3’寸130萬圖元晶片製成的低照度攝影機與某採用日產1/3’寸CCD晶片製成的130萬圖元數位HD高解析攝影機進行低照度效果對比,在同等條件下,CMOS不僅不亞於CCD,反而在視覺上大大超越了CCD百萬攝影機。
 
問:做百萬HD高解析監控的時機是否已經成熟?
答:早在幾年前,安防業內就已經開始大唱“百萬HD高解析”趨勢,但都是雷聲大雨點小,主要由於當時國內的百萬HD高解析技術不成熟。如今,不論是從技術角度還是市場需求,做百萬HD高解析監控的時機都已經成熟。在技術方面,以波粒為代表的少數國內企業已經攻克了從前端攝影機到後端存儲,以及網路傳輸等各個環節的難題,實現了畫質清晰、低照度、寬動態等功能,且效果明顯優於傳統模擬攝影機,具有極高的性價比。其次從客戶的角度來看,模擬監控已經不能滿足市場的HD高解析化、智慧化要求,百萬HD高解析監控已經成為市場主流的訴求點。然而,由於工程商和最終用戶對百萬HD高解析始終缺乏透徹的瞭解,所以不少人仍持觀望態度。2010百萬HD高解析年,搶抓機遇是安防企業在市場競爭中做大做強的必要條件,如果等待行業中完全普及了百萬HD高解析,那麼企業有可能被市場和消費者淘汰,也會造成巨大的社會資源浪費。
 
“百萬HD高解析”三道關
 
問:帶寬——百萬HD高解析監控是否受網路帶寬限制?
答:百萬HD高解析因為圖元高,理論上會導致碼流更大,但因為雪花噪點小,節省了碼流,這就減少了帶寬的限制。另外,百萬HD高解析攝影機通常有雙碼流技術,即本地(局域網帶寬充足)HD高解析錄影,遠端可根據帶寬採用CIF解析度監控,這樣就基本沒有網路帶寬的煩惱了。
 
問:價格——HD高解析是不是一定高價?
答:一般的觀點認為:HD高解析必然高價,一分錢一分貨。這主要是因為在過去,百萬HD高解析攝影機多半從國外進口,價格極其昂貴。但是最近幾年,國內百萬HD高解析技術不斷成熟並推向市場,成本大幅降低,價格也遠遠低於國外進口的HD高解析攝影機,無論是在政府高端專案,還是中低端民用市場,國產數字HD高解析攝影機的性價比遠遠高於國外商家,帶給安防用戶低價優質的HD高解析體驗。
 
問:低照度——如何解決百萬HD高解析攝影機的夜間或低照度監控問題?
答:長期以來,低照度是困擾百萬HD高解析攝影機的一大難題。為了讓百萬HD高解析的低照度效果達到最佳,首先得選用鏡頭F值大的鏡頭,感光面積大的感光器,如1/2,1/2.5或1/3,在軍工行業通常還會更大,但民用安防監控通常考慮到成本,多為1/2.5-1/3’。如美國APTINA公司推出的新款130萬圖元低超度1/3 ’ 感光器,波粒智慧採用此晶片迅速研製出低照度寬動態百萬HD高解析攝影機,兼顧了清晰度與低照度,尤其是低照度效果,在同等監控環境下遠遠優於模擬攝影機,這一突破將極大加速數位元元百萬HD高解析攝影機的普及。
 
“百萬HD高解析”為工程“減賦”
 
問:百萬HD高解析監控,還需要視頻採集卡嗎?
答:不需要了,數位元元百萬HD高解析攝影機網路輸出的是經過MPEG-4或H264等演算法壓縮過的數位視頻,視頻採集卡主要功能就是將類比信號轉化成數位信號,交於DSP或CPU等處理器壓縮,因此百萬HD高解析監控,後端不需要視頻採集卡,也不需要壓縮。
 
問:什麼是數模混合DVR卡?
答:數模混合DVR卡,就是既能接類比攝影機,同時也能接受數位HD高解析攝影機視頻信號,類比視頻經過轉化成數位視頻與HD高解析晰的數位視頻顯示在同一軟體介面,實現統一的顯示,管理,重播等功能。目前波粒所有視頻採集卡,已全面升級為百萬HD高解析數位與類比混合DVR卡,而價格基本保持不變。之前賣出的波粒品牌ETHER9000與BL1400系列DVR都可以通過更換軟體免費升級為數模混合DVR。
 
問:百萬HD高解析攝影機是否會遇到模擬攝影機類似的電磁幹擾煩惱?
答:不會的,百萬HD高解析數位視頻,以數位壓縮視頻輸出,在傳輸過程不容易受到電磁幹擾,克服了普通的模擬監控易受幹擾的煩惱。因此數位百萬HD高解析攝影機畫面更乾淨。
 
問:百萬HD高解析攝影機通過網路傳輸,最遠是多少米?
答:通常建議直連為最遠為150米,超過150米,可通過交換機延伸,並且交換機可以遞加,從而延伸到更長的距離,當距離長達千米以上,可以採用光纖交換機(光纖收發器)延伸。由於光纖收發器遠比類比視頻傳輸所用的光端機便宜,因此為百萬HD高解析監控節省了費用。
 
問:百萬HD高解析攝影機如果採用POE供電,是否可靠?
答:POE供電,已經是非常成熟的技術,已經在市場上通過長期驗證,它已經不算是有待考察的新技術了,因此根本必擔心。POE網路供電,電壓為48V,到達攝影機時,轉成攝影機的工作電壓。
 
“百萬HD高解析”虛實探究
 
問:為什麼市場上百萬HD高解析紅外機不多見?
答:百萬HD高解析已經經過多年的概念灌輸,無論是在安防展覽,還是媒體雜誌,都充斥著各種品牌的百萬HD高解析攝影機,但是國內自主研發並能夠批量銷售的百萬HD高解析品牌,卻屈指可數,而能出紅外百萬HD高解析的廠家則更少。很多公司從方案商這媔R開發板與方案,誤以為能輕鬆研製出可銷售的產品,殊不知,數位攝影機的自動聚焦,色彩校正,網路傳輸,低照度改善等都需要自己開發,方案商只提供一個初步半成品。只是出了圖像,大量開發工作需要自己完成,因此失敗率非常高。如果廠家連普通的百萬HD高解析攝影機都沒有順利推出,就更不用說百萬紅外機。百萬HD高解析紅外機,方案商沒方案,需要自己開發與控制彩色(不感紅外)與黑白(感紅外)切換軟體。
 
問:國內有多少百萬HD高解析廠家?
答:根據各半導體公司統計,國內參與研發百萬HD高解析攝影機的廠家多達百家以上,以TI的達芬奇DM3XX系列與美國APTINA公司9P031為組合的方案,國內累計就有近百家公司購買了此方案與開發板。但是一兩年後,絕大多數公司在3A技術、大資料量網路傳輸等技術點上栽倒,只有極個別研製成功並推向市場,其中波粒智慧是唯一一家實現了全自主研製出3A技術的廠家,最終將百萬HD高解析攝影機的關鍵技術逐一攻破,成為TI與APTINA公司重要合作與支援對象。在各類安防展覽會上,雖然可以看到眾多廠家展示各自的百萬HD高解析產品,但真正能全自主開發並實現量產的企業只有兩三家,半自主開發並能銷售百萬HD高解析的廠家不到5家。
 
問:國內有自主研發百萬HD高解析高速球嗎?
答:在模擬時代,國內的高速球機芯多為日本等進口,高速球一個關鍵技術點就是自動聚焦部分,這部分功能控制是由晶片來實現的,正因為如此,國內公司沒有機會自己開發自動聚焦,因此國內的模擬高速球,不得不是依賴進口機芯。而進入數位HD高解析時代,國內有少數研
發實力雄厚的企業(如:波粒),自主開發了該部分技術,通過運行在ARM上的軟體來實現自動聚焦與智慧控制,從而打破了日韓系半導體兼鏡頭或攝影機廠家的技術壟斷地位。在國內,波粒將成為百萬HD高解析高速球重要供應商。
 
問:百萬HD高解析的嵌入式錄影機與嵌入式 DVR 的關係是怎樣的?
答:他們同屬於視頻錄影機,在軟體技術與功能上有很大的相似性與相通性,但是只有極少數字DVR廠家有機會轉向數字HD高解析嵌入式錄影機,首先,要做百萬HD高解析錄影機,得先要有能力自主研發有競爭力的數位HD高解析攝影機,要有攝影機優勢,其次,百萬HD高解析錄影機的技術難度遠高於嵌入式DVR,目前百萬HD高解析嵌入式錄影機沒有接近成品的方案可買,自主研發是個不簡單的事情,並且百萬HD高解析的 VGA 解析度必須高於 1024X768, 通常多為1920X1080,如此大的 VGA輸出解析度在嵌入式DVR品牌中很少見。另外百萬HD高解析的解壓縮要求也高,因為解析度高,資料量大,對軟體技術有整體性提高。
 
問:百萬HD高解析攝影機是不是隨便買套方案就成了廠家?
答:買套方案就成為百萬HD高解析攝影機廠家的想法是不可能的。首先,攝影機方案商通常會以當前主流的感光器與某種處理器做出一個攝影機半成品,然後出售給想研發百萬HD高解析的廠家,但是由於方案商本身接觸工程商較少,他們只能開發出一些基本的功能,剩下需要廠價自主開發。其次,一旦後來晶片公司推出新的感光器,而且不是直接替換感光器,這就需要方案提供商重新編寫自動白平衡、自動曝光與自動聚焦軟體,升級起來非常麻煩。再次,國內擁有3A技術的攝影機廠家極少,加上攻克了前端攝影機,廠家還需要做出相對應的錄影機,這就將百萬HD高解析的研發門檻提到了新的高度。因此在百萬HD高解析時代,只有具備強大研發與綜合實力的廠家。
 
 “百萬HD高解析”開創安防新時代
 
問:國內百萬HD高解析攝影機是否像模擬攝影機那樣受控於日本,只能停留在中低端?
答:眾所周知,日本某些晶片公司除了研發銷售感光器晶片,同時自己還生產銷售攝影機。日本原廠的攝影機,由於高經營成本,自然價格較高,加上高額的利潤空間,通常只能賣完歐美發達國家與中國等政府高端專案。但是日系晶片公司並不滿足只佔有部分高端市場,他們還想佔領發展中或貧窮國家的中低端民用攝影機市場,因此他們特意推出一些技術上打了折扣的二流全套技術方案,免費贈送給中國的安防電子加工廠,讓他們去佔領中低端市場份額,中國攝影機廠家賺取加工費與微利,而日本晶片公司則通過買晶片給中國攝影機廠家獲取高額利潤,從而實現高中低端市場通吃。在通吃高中低端市場的同時,日本企業還要防止中國企業掌握攝影機核心技術,因為一旦中國攝影機廠家一旦掌握了核心技術,能做出與日本原廠品質相當的攝影機,勢必去衝擊到日本原廠的高端市場的利益。低價高質的國產攝影機返銷到日本本土,賣到歐美高端市場怎麼辦?這肯定是日本晶片公司不希望的。正因為如此國內攝影機廠家如果要依賴日本攝影機廠家的CCD與DSP,必然要受到日系攝影機廠家的控制,必將始終停留在中低端市場。
但是,在數位百萬HD高解析攝影機時代,很多關鍵技術不再只能依賴晶片來實現,而是可以通過軟體來解決,比如寬動態、低照度、自動聚焦、智慧化等,加上歐美晶片上對一些技術的開放,在IC方面起步晚、晶片技術落後於國外的中國安防企業,就可以“避短”,在數位攝影機技術上趕超日韓系企業,進軍高端安防市場。
 
問:數位攝影機的網路視頻標準,對安防的影響如何?
答:在模擬監控時代,由於沿用了廣電行業的CCTV視頻標準,類比攝影機廠家與監控錄影機廠家各自不需要關心對方的介面,做攝影機的廠家,可以不需要開發DVR,做DVR的廠家可以不需要開發攝影機。尤其是做攝影機的廠家,他們可以拿到日本索尼等公司的免費攝影機全套技術方案,幾乎不需要多少研發,就能推出產品。因此攝影機廠家的門檻低,產品同質化嚴重,價格與利潤越來越低。
在數位HD高解析攝影機時代,網路視頻標準固然有利於安防行業的規範、健康可持續發展,但是在現階段,市場上存在著企業標準、行業標準、國際標準,大都屬於推薦性標準,沒有國家強制力。廠商在選擇標準的時候,為了維護自己的既得利益,常常會選擇對自己有利的標準。市場上往往同一種類型的產品,用在別的牌子系統時就會出現不相容的情況,讓用戶十分頭疼。任何一個新事物都要經歷不成熟到成熟的發展過程,可以預料的是,網路監控將隨著標準的完善而得到長足發展,在標準尚未統一的情況下,廠商只得努力做到相容。
 
問:進入數位HD高解析時代,類比攝影機廠家是否變身為數位HD高解析攝影機廠家?
答:進入數位HD高解析時代,數位HD高解析攝影機的價格越來越靠近模擬攝影機,最終在某個時候整個市場全部由數位元元HD高解析攝影機佔有,這是必然趨勢,因此很多類比攝影機廠家都已經在考慮轉向準備做數位HD高解析攝影機,但是對於類比攝影機廠家,會有不少的阻力,因為過去做模擬攝影機,關鍵技術已經是日本晶片公司完成的。自己並沒有參與,缺乏研發積累,而數位HD高解析攝影機堛漲菾吤掍倍禳A自動曝光,自動聚焦,寬動態,幀累積等技術需要自己從頭開始研發,技術難度高,需要漫長的時間與龐大的研發資金透露,即便把攝影機做好了,還需要結著做NVR,混合DVR,網路管理軟體等,這恰恰是之前模擬攝影機廠家很少接觸的技術領域。因此類比攝像廠家轉身到數位HD高解析攝影機廠家阻力很大。成功轉型的廠家肯定不會很多。有了這一分析,我們也應該知道,未來的視頻監控安防廠家所需要的綜合實力更強,門檻更高,少了很多山寨公司,螺絲刀組裝工廠介入,自然市場也會更加規範與理性,廣大工程商與經銷商的利潤得到了保證,用戶的品質會得到更好的保障。
 
問:數字HD高解析攝影機將來是否會面臨盜版?
答:在安防領域盜版最為氾濫的當屬DVR卡,電路相對簡單,只要請個高手破解一下DVR卡上的加密晶片,複製軟體,抄襲DVR卡電路,既能實現盜版,DVR卡的成本也不會太高,一次性生產幾百個,資金投入並不多。DVR卡上的電子元件也少,加工企業也容易,哪怕是最小電子加工廠都有能力加工出DVR卡,正因為如此國內很多公司走捷徑,走盜版線路。然而到了數位HD高解析時代,情況就大變了。每個數字HD高解析攝影機內部有一個不同的MAC地址,如果盜版勢必會出現所有攝影機MAC位址相同無法使用,同時數位HD高解析攝影機電路更複雜,電子元件多而小,加工工藝也更高,增加了盜版的難度,就算攝影機盜版成功了,還需要盜版錄影機與監控軟體,盜版面廣,資金投入太大,因為盜版規模龐大,容易暴露目標,面臨被打擊的風險也大。因此數字HD高解析時代的到來,盜版公司將面臨轉型或退出安防,這對廣大安防工程商是件大好事,不需要為識別真假大費腦筋,品質更有保障。