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  • 关于百万高清镜头的那些事

        “百万”和“高清”的概念
        社会的发展和政府“平安城市”计划的实施,使得对监控摄像机的普及和图像的清晰度要求日益提高。但是常常会有意外发生,如案件发生后,录像只能看到当事人的轮廓,而无法看清人的脸部特征。这正是目前模拟监控设施尴尬的现状。随着网络技术的发展,使得百万高清镜头与百万高清摄像机等系列相关设备的有效结合为未来监控的发展指明了道路。下面我们就百万高清监控相关的概念进行讨论。
        为何要选用百万高清摄像机
        百万高清摄像机与模拟摄像机最大的差别在于回放截屏画面的画质大幅度提高。传统模拟摄像机原本分辨率就不高,加之要受到反复的A/D转换、电磁传输干扰、D1画面的合成反交错等视频损伤,实际到达人眼前时效果已经大打折扣,所以无论是D1还是4CIF等只是理论数值,在实际应用中清晰度达不到理论数值的水平;其次,传统模拟彩色摄像机采集垂直分辨率,PAL制式下625线,去消隐后575线,最高达到540线左右已经是目前的极限,传输至后端设备DVR时,DVR内的采集芯片最高只能处理768×576分辨率像素的图像,约合40万像素,回放的截屏最多也只有约40万像素,因此案件发生后很难通过截屏辨认出人脸。
        而百万高清摄像头采用的是数字信号传输,它将光信号转化为数字信号,然后由DSP进行图像压缩与处理,最后通过网络将压缩视频输出,并在抗电磁干扰性、逐行扫描方面都拥有传统模拟摄像机不能比拟的优势。尤其画面分辨率有明显优势,数字高清摄像机最低可达800线以上。还可达到300万、500万级像素甚至千万级像素,所以模拟和数字两者之间在像素和清晰度方面的表现不可同日而语。
        百万像素高清摄像机有如此多的优点,按理早该普及,但早期的高清摄像机价格昂贵。随着高清摄像机的国产化,其价位也随之大幅下降,国产高清摄像机发展到今天,价格已经是越来越逼近传统的模拟摄像机。据调查2010年网络摄像机的市场总量约为50万台,2011年预计将达到80万台。其中百万像素网络摄像机的增长起到了决定因素。未来高清摄像机将成为主流,从而会进一步带动相关的数字化安防产品的发展。随着网络时代的日益发展由高清摄像头获得的清晰影像配合智能识别技术、自动跟踪技术等的应用将为人们的生活、生产提供了可靠的保障,高清摄像机的国产化必将带来高清监控的普及。
        “百万”和“高清”的概念
        迈进高清的时代,作为监控设备最关键组件之一的镜头,目前对于高清的认识和标准还处于鱼龙混杂,各自为战的情况。笔者认为,目前针对CCTV镜头现状,行业内迫切需要推出统一的CCTV镜头高清标准。
        “百万像素镜头”和“高清镜头”是不是同一个概念?按字面理解来说“百万像素”,即解像力超过100万像素的镜头,那么100万像素、130万像素、300万、500万甚至1000万像素,他们都是百万像素,但是他们是否都是“高清”呢?目前市场不少产品高举“百万像素”的旗号进行宣传,极易给消费者带来概念上的错位。很显然,这是个混淆视听的一种定位,130万像素和300万像素在成像效果上有着本质的区别,在图像的清晰度,层次和细节的表现力方面来说,300万像素的效果要远远高于130万像素,而对于镜头制造的工艺上面来说,130万像素的镜头工艺更容易实现,而300万像素镜头,要在保证画面高像素的同时,各个光学指标的不损失,这样才能实现更绚丽的画面表现效果,所以在制作工艺上,300万像素镜头的工艺要求更高,成本也更贵。
        事实上,“高清”一直是行业内最新鲜的话题,同时也是争论最多的。“高清”应该是一个完整的技术概念,其应包括从图像采集、转换与压缩、传输、存储、控制、显示等一个完整的图像处理流程。
        目前公认的针对“高清显示”系统的定义是,美国先进电视系统委员会(简称ATSC)对高清电视的定义为以下三种:720P(1280×720逐行扫描),1080i(1920×1080 隔行扫描),1080P(1920×1080 逐行扫描)。720P作为一个过渡性指标,推出的成熟性产品很少,事实上已逐渐将其列入了“标清”的范畴。1080P真正成为目前各高清设备厂商努力推广及普及的一个标准。
        为何要装配高清镜头
        随着技术的发展,高清摄像机已逐步成为市场的主流,且这些摄像机都有着统一的像素标准和参数。目前在进入数字化时代的安防监控市场,正如前文所述,主流CCTV镜头目前多笼统地以“百万像素”来进行宣传,实属不妥,消费者总是希望清晰了解自己所选择的镜头到底有多高的解像力,就如同清晰了解130万像素摄像机与300万像素摄像机的区别一样。由于镜头市场概念不清,造成消费者在选择百万像素摄像机后,却不知如何选择相应的的镜头。所以,各大CCTV镜头厂商需要迅速对“高清CCTV镜头”定下一个明确统一的指标。借鉴上述摄像设备和显示设备对高清的定义,我们可喜地看到,目前已经有镜头生产厂家给出“全画幅不低于200万像素解像力的镜头才是真正的高清CCTV镜头”的标准。希望在不久的将来,能听到更多的镜头厂商提出自己的高清镜头标准,从而形成一套镜头行业公认的高清标准来规范镜头市场,促进CCTV高清镜头的发展。
        怎样的镜头才是高清镜头
        对高清摄像机而言,可以配用号称百万像素的普通镜头,也可以配百万高清镜头,更可以配300万高清镜头,而在相同摄像机情况下,画面最终的表现,镜头的分辨率起了决定性的作用。
        根据部分产品公布的技术指标来看,一般的“百万像素镜头”其中心部分解像力只有100万像素,而周边会衰减至仅50~60万像素。目前,市场上主流的“百万像素高清”镜头,公布的技术指标通常是场高的70%为半径的成像圆,解像力达到300万像素,场高70%的成像圆以外的部分可以达到解像力100万像素以上。
        现在市场上,仅有极少数的“高清”镜头产品能做到:在场高的80%为半径的成像圆,解像力达到300万像素,同时场高80%的成像圆周围的部分,解像力仍维持在200万像素以上。因而不难看出:由于高清镜头和普通镜头之间存在着巨大价差,因此市场上出现越来越多的混淆概念的镜头定义,使消费者雾里看花。但是将这些“美丽”的面纱揭去后,高价背后的不一定就是高质量的产品。
        如今,随着高清摄像机、高清监视器、网络传输等技术的发展和成熟,CCTV安防市场也正跨入了高清时代。在如此的技术升级换代的浪潮中,镜头不应成为CCTV市场高清发展的绊脚石,所以,明确统一的“高清镜头”指标成为时下的当务之急!