步入高清联动：谈视频监控摄像机选购

高清时代摄像机技术发展

    由于其工作原理的本质性区别，模拟摄像机技术在发展中出现了各种瓶颈与限制，而数字百万高清产品的突出特点则克服了这些限制，迎来了画质上的飞跃。

    随着高清专业影视摄像机、高清视频会议、高清视频监控等高清视频系统应用的逐步普及，高清视频时代已全面来临。对于广大视频行业从业人员而言，摄像机技术的重要变化，值得关注。

    1.高清摄像机是数字化摄像机

    CMOS高清摄像机从CMOS Sensor输出图像信号开始，产品整个系统中图像信号均为数字信号，数字信号处理技术贯穿系统全部。这一点与标清摄像机有着根本不同。标清摄像机，很多型号图像芯片输出模拟图像信号，整机也很多输出模拟图像信号

    CCD高清摄像机虽然CCD芯片输出的图像信号为模拟信号，但经AFE(模拟前端)后，即转换成数字信号，系统的其后部分也都是数字信号处理技术完成图像信号处理及输出。

    2. 数字化摄像机带来的一系列技术革新

    i. 高清摄像机往往在DSP图像信号处理阶段，也完成图像压缩，比如MPEG4和H.264压缩。这是数字化图像信号处理带来的特点。在标清摄像机时代，摄像机和视频压缩编码的视频服务器往往分开。

    ii.高清摄像机的高清视频数据量大，且高速。数字化的高速高清视频数据，导致标清时代传输介质和传输设备在高清时代将产生重要变化，甚至不再适用。未经压缩的1080P高清数据可达1Gbps以上。H.264算法图像压缩后，数据流量也将达到8Mbps甚至更高之多。对于视频监控应用，这种变化甚至可以说是巨大的。高速数字信号，很大程度上不能采用标清模拟图像信号传输设备及组网。

    iii. 标清时代，视频服务器、IPCAM等模拟图像信号数字化处理时，很多情况下，牺牲了图像信号主客观质量，换取数字化传输和存储的便利。高清时代，高清摄像机是数字化摄像机，这种情况将不再。

    iv. 高清视频信号的传输，与标清摄像机的模拟图像传输有着较大不同。HDMI接口传输距离短，HD/3G-SDI接口虽然传输距离要远一些，但价格不菲，往往用于演播室等专业传输领域。

    v. IPCAM将获得很大发展。高清摄像机是数字化摄像机，数字化图像信号与生俱来的传输手段是网络传输，加之标清摄像机图像传输的介质和设备很多不再适用于高清时代，在小区监控、楼宇监控等场合，传统模拟摄像机的组网及传输方式，很可能被彻底颠覆，代之以以太网等组网方式，实现高清摄像机组网。虽然IPCAM远程图像传输的功能，短期内，由于Internet网速不够，远程访问高清IPCAM还不现实，但随着网络带宽的逐步增大，高清IPCAM远程访问也将日渐增多。起码现在局域网范围内，对每路8Mbps的高清摄像机网速需求，立即可以廉价实现。加之以太网等组网的成熟廉价，可以预计高清IPCAM将在小区监控、楼宇监控等场合逐步普及流行。

    技术引领社会进步，高清摄像机的这些特点将很可能带来视频产业的一些重大变化。

    如何判定高清摄像机性能

    高清摄像机作为高清产品中的重要成员，用户在选择的时候往往不知道从哪些方面来判定它的性能，笔者认为高清摄像机性能的判定主要从以下几方面进行考虑：

    首先用户在选择高清摄像机的时候，要了解自身的需求，高清摄像机主要用于金融系统、道路交通的监控，因为这些场所对于图像有特殊的要求，如果用户使用的场所不必要能够看清人脸特征、车牌号码等，就没有必要选择高清摄像机，选择一款普通摄像机就完全可以了，毕竟高清摄像机在价格上要比普通的高，所以说在选择的时候要首先明确自己的需求。

    第二就是摄像机的功能，这主要体现在画面的清晰度上，在看画面的时候主要观察静态清晰度、动态清晰度、色彩还原度，还有就是在拍摄风光、景物、鲜花、移动的物体时，看画面是否干净，色彩是否自然逼真。画面的清晰度不仅仅是看水平分辨率，还要看它具备的宽动态、自动白平衡、图像的锐利度调整、超级数字降噪、智能数字自动测光补偿等功能。在检测宽动态功能时，需要观察亮区与暗区之间过渡是否清晰自然，宽动态范围是否能够自动调节。好的摄像机在亮区和暗区都会有丰富的层次和细腻的表现，在夜间的大灯下看车牌时，大灯的轮廓、灯丝和车牌都十分清楚，而且不出现竖亮线。而低照度则要在夜晚来观测摄像机的监视画面是否清晰，噪声大小如何，以上这些方面都影响着摄像机的功能。

    第三就是摄像机其它的一些方面，比如摄像机的操作设定，目前的高清摄像机作设定主要是通过菜单和拨码两种方式来调节，带有菜单的摄像机则需注重菜单功能是否丰富，是否容易调好，能否满足不同的复杂监控环境。另外有的摄像机还有不同的模式，用户在使用的时候只需根据不同的环境进行选择就可以了。还要看摄像机的数据接口是否丰富，因为在使用过程中，会出现监控摄像机因为环境或者人为破坏，无法正常工作的现象。在安装调试的时候还要注意镜头选配，因为镜头的质量不好，或者选配不好，很大程度上会影响到画面的清晰度。在摄像机的配套产品上也要注意，因为要达到高清效果，除了前端是高清摄像机之外，传输系统，中间系统和终端显示系统都必须满足带宽和压缩的要求。最后就是看摄像机厂商的技术支持力度，包括是否能够提供专门的技术培训，对产品的特殊功能和操作菜单进行详细的解说，出现问题后能否在最短的时间里进行维修等。

    以上几点虽然说明了在选择高清摄像机时应该注意的事项，但是用户在购买的时候还应该谨慎选择，货比三家。

高清摄像机选购技巧

    真正的“高清”画质，除了高分辨率之外，还要考察哪些方面呢？下面从工程应用角度，分析了在安防监控工程中怎样选购高清摄像机。

    1、了解需求

    高清摄像机主要应用在金融系统、道路交通监控和其他一些对图像有特殊要求的场所。这些场所都是对影像有高要求的，能够看清楚人脸特征、车牌号码等。因此，如果你承接的工程是这些应用场所的话，则可以从成本上来考虑是否选择该产品。

    2、了解产品

    目前，市场上把高于480线的摄像机定位为高清摄像机，其实市场上销售的500线以上的高清晰摄像机有部分和480线的CCD是基本相同的，主要是视频数字处理芯片(DSP)不同。有些厂商具有强大的研发能力，他们研发出15?16位(比特)的视频数字处理芯片，比起市场上480TVL摄像机的SONY10位(比特)芯片有更强的数据处理能力和更快的图像处理速度。

    3、指标检测

    其实，500线以上的高清监控摄像机和480线的清晰度，单从肉眼上是很难分辨出来的。因此，首先要用专业的测试仪器来测试，测试摄像机的清晰度、色彩还原度、信噪比、低照度、同步、色同步、副载波频率等技术指标。其次，可以模拟一些场景进行测试。主要是观测静态清晰度、动态清晰度、色彩还原度。可以拍摄风光、景物、鲜花、移动的物体，人，观察画面是否干净，噪声大小、色彩是否自然逼真。

    4、功能性

    高清晰监控摄像机主要是体现在画面的清晰度上，要做到画面的清晰度，不仅仅是一个水平分辨率达到540TVL就行了，最好还具备一些宽动态、自动白平衡、图像的锐利度调整、超级数字降噪(信噪比)、智能数字自动测光补偿等功能。在检测宽动态功能时，需要观察亮区与暗区之间过渡是否清晰自然，宽动态范围是否能够自动调节。好的摄像机在亮区和暗区都会有丰富的层次和细腻的表现，在夜间的大灯下看车牌时，大灯的轮廓、灯丝和车牌都十分清楚，而且不出现竖亮线。而低照度则要在夜晚来观测摄像机的监视画面是否清晰，噪声大小如何。

    5、操作设定

    操作设定主要从摄像机参数设置是否方便来考察。目前的高清摄像机操作设定主要是通过菜单和拨码两种方式来调节。带有菜单的摄像机则需注重菜单功能是否丰富，是否容易调好，能否满足不同的复杂监控环境。中文菜单要比英文菜单调试直观，容易上手。目前，有的摄像机菜单有标准白天、日夜、夜晚KTV娱乐场所、自定义模式，你只需要选择一种模式就能够轻松应对各种复杂的环境需要，快速方便。L5=Tj4`

    6、数据接口

    在实际应用中，监控摄像机可能因为环境或者人为破坏，导致无法正常工作。因此，在购买高清摄像机的同时，还要注意它的数据接口是否丰富。观察后面板上是否有报警接口，音频接口和RS-485接口。有的接口能够提高监控的安全等级，有的接口能够方便远程菜单调用设置。

    7、电源范围宽

    在实际工程中，常常会遇到电源不稳定而烧坏摄像机的现象。特别是在一些边远山区，电压时高时低，非常容易导致监控摄像机无法正常运转。目前，摄像机的电源大部分是DC24V和AC12V。但是有的厂家的摄像机是有电源冗余功能的，比如标准电压是AC12V，但是摄像机却可以在9?16V之间正常工作。电源范围宽的优势在电压不稳定时候自然也就凸显。

    8、安装调试

    高清摄像机和普通摄像机的安装和调试方法基本相同，但必须要注意好镜头选配，因为镜头的质量不好，或者选配不好，很大程度上会影响到画面的清晰度。比如镜头的尺寸，与监控摄像机是否匹配都要考虑。还有镜头的后焦面要调准，防护罩的前端玻璃要采用质量好的光学玻璃，这些都会影响到清晰度。

    9、配套产品

    要获取高清影像，除了前端是高清摄像机之外，传输系统，中间系统和终端显示系统都必须满足带宽和压缩的要求，才能达到高清晰度的实际效果。包括线缆、矩阵、硬盘录像机，视频服务器、各种视频编码器等。光缆的带宽大、衰减小、高抗干扰、可较好保证图像传送的各项指标。终端显示设备最好选择逐行扫描监视器，而且是600线以上的。因此，光使用高清晰度摄像机而忽视其他配套设备的选用是达不到真正目的的。

    10、技术支持

    最后，在购买产品之前，千万不要忘记了解该厂商在产品上的技术支持力度，是否能够提供专门的技术培训，对产品的特殊功能和操作菜单进行详细的解说，这些对于工程施工来说，都是最实际的。另外，如果产品出现问题无法正常工作，该厂商是否能够提供相应的技术服务，在最短的时间里，来维护和检修产品，这点也是很重要的。