(1)高清化
高清監(jiān)控是視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展最主流的趨勢(shì)之一。高清監(jiān)控系統(tǒng)主要分為網(wǎng)絡(luò)高清和同軸高清兩大類,網(wǎng)絡(luò)高清主要指基于前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)(也稱 IP高清攝像機(jī))產(chǎn)品組建的監(jiān)控系統(tǒng),所有視頻信號(hào)均通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。同軸高清則包含以SDI高清為代表的數(shù)字同軸高清和目前剛興起的模擬同軸高清,系統(tǒng)組建與模擬標(biāo)清一樣,前端攝像機(jī)和后端存儲(chǔ)控制設(shè)備通過同軸電纜連接。SDI高清攝像機(jī)通過廣播電視系統(tǒng)的電纜傳輸,傳輸720P與1080P的無壓縮的數(shù)字視頻信號(hào);網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)將圖像經(jīng)H.264等格式的壓縮,使用網(wǎng)絡(luò)傳輸壓縮后的視頻。
目前,在安防行業(yè)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,標(biāo)清一般可達(dá)到CIF、4CIF(D1)或960H的分辨率,CIF格式視頻的像素為10萬像素,4CIF(D1)格式視頻為40萬像素,960H格式視頻約為50萬像素;與標(biāo)清相比,高清分辨率至少可達(dá)到720P的標(biāo)準(zhǔn),約90多萬像素,目前許多高清已達(dá)到1080P或以上的標(biāo)準(zhǔn),即約為200萬像素以上。

以 SDI 高清為代表的同軸高清沿襲原模擬高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的施工方法和實(shí)施方案,系統(tǒng)組建和設(shè)備管理方式不變,只需更換相應(yīng)的硬件設(shè)備,能平滑實(shí)現(xiàn)從標(biāo)清模擬監(jiān)控升級(jí)到高清監(jiān)控,是對(duì)現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和升級(jí)的最佳方案之一;其次,系統(tǒng)解決方案的成熟度、穩(wěn)定性和可靠性高,與其他設(shè)備兼容性好;最后,圖像無損不失真、無延時(shí),SDI高清攝像機(jī)以未壓縮數(shù)字信號(hào)在同軸電纜上高速傳輸,畫質(zhì)清晰度高,為智能視頻分析提供了保障。但SDI高清攝像機(jī)傳輸非壓縮的視頻信號(hào),其數(shù)據(jù)量大,不適合長(zhǎng)距離傳輸,在大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控建設(shè)時(shí),成本較高,隨著技術(shù)不斷發(fā)展,支持長(zhǎng)距離傳輸?shù)男乱淮鶶DI高清監(jiān)控系統(tǒng)及新興的模擬高清監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成熟,將極大提高同軸高清監(jiān)控的競(jìng)爭(zhēng)力。
同軸高清監(jiān)控系統(tǒng)有著其特有的性質(zhì),與網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)并駕齊驅(qū),共同滿足市場(chǎng)的需求與應(yīng)用;由于SDI高清攝像機(jī)的視頻信號(hào)輸出可以直接連接大屏顯示器等高清顯示設(shè)備上,視頻沒有經(jīng)過壓縮,不會(huì)產(chǎn)生失真以及雜色斑點(diǎn)等問題,同時(shí)也不會(huì)有網(wǎng)絡(luò)傳輸和編解碼帶來的延時(shí)問題,因此SDI高清攝像機(jī)更適用于對(duì)無延時(shí)、高清晰、端口安全要求極高的行業(yè)用戶。
(2)數(shù)字化
攝像機(jī)采集圖像信號(hào)后未經(jīng)壓縮的視頻信號(hào)及傳輸有模擬和數(shù)字兩種。模擬攝像機(jī)是指以感光器在接收到光信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬的電信號(hào),通過一系列的圖像處理最終以模擬形式輸出視頻信號(hào)的攝像機(jī)。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)是指攝像機(jī)的圖像處理及信號(hào)的記錄全部使用數(shù)字信號(hào)完成的攝像機(jī),采集的圖像信號(hào)經(jīng)光傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后,立即進(jìn)行數(shù)字化,之后的所有處理全部為數(shù)字化處理,最后將處理完的數(shù)字信號(hào)直接記錄到硬盤或直接輸出。

網(wǎng)絡(luò)化是視頻監(jiān)控發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),網(wǎng)絡(luò)化有效地提升了視頻監(jiān)控的規(guī)?;?,對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)提供了多層次的支持。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行編碼,圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠖擞脖P錄像機(jī)或網(wǎng)絡(luò)高清硬盤錄像機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、預(yù)覽和回放,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)借助IP網(wǎng)絡(luò),擁有部署靈活、擴(kuò)展方便但同時(shí)受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響較大的特點(diǎn),傳統(tǒng)視頻監(jiān)控方案將前端視頻監(jiān)控圖像不經(jīng)處理直接傳到后端設(shè)備硬盤錄像機(jī),由后端進(jìn)行編碼、存儲(chǔ)、預(yù)覽、回放,該方案部署簡(jiǎn)單、無延時(shí),但擴(kuò)展困難,較難實(shí)現(xiàn)集中存儲(chǔ)管理。目前,網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為嵌入式硬盤錄像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)高清硬盤錄像機(jī)的基本功能,嵌入式硬盤錄像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)高清硬盤錄像機(jī)支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,能夠滿足不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,構(gòu)建規(guī)?;木W(wǎng)絡(luò)視頻管理系統(tǒng)。

隨著安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大量建設(shè),監(jiān)控的內(nèi)容和范圍會(huì)越來越廣泛。智能化的發(fā)展將使視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能從事后追查為主轉(zhuǎn)為以事前預(yù)警和事中分析為主,有效地提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身的功能和效率。智能視頻監(jiān)控(IVS,Intelligent Video Surveillance)基于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和視頻分析技術(shù)對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景的視頻圖像內(nèi)容進(jìn)行分析,提取場(chǎng)景中的關(guān)鍵信息,并形成相應(yīng)事件和預(yù)警的監(jiān)控,從而提高監(jiān)控系統(tǒng)的功能和效率。
一方面,智能視頻監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候可靠監(jiān)控,從而徹底改變以往完全由安全工作人員對(duì)監(jiān)控畫面進(jìn)行監(jiān)視和分析的模式,通過嵌入式系統(tǒng)或視頻監(jiān)控管理平臺(tái)對(duì)所監(jiān)控的畫面進(jìn)行不間斷分析;另一方面,智能視頻監(jiān)控大大提高了響應(yīng)速度,將一般監(jiān)控系統(tǒng)的事后分析變成了事中分析和事前預(yù)警,此外對(duì)監(jiān)控畫面經(jīng)過了智能分析和過濾處理,僅保留和記錄了有用的信息,使得對(duì)事件的分析更為有效和直接,減少無用數(shù)據(jù)量,降低數(shù)據(jù)傳輸壓力和存儲(chǔ)壓力。
目前智能化視頻監(jiān)控已經(jīng)廣泛應(yīng)用于一些細(xì)分市場(chǎng),比如交通領(lǐng)域,相關(guān)的智能產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用相對(duì)比較成熟,如道路狀況分析、車輛流量統(tǒng)計(jì)、車輛和車牌識(shí)別、逆行、闖紅燈、違章停車,包括交通狀況的監(jiān)控,以及違法行為的抓拍等,都已有廣泛應(yīng)用。未來智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)將向兩個(gè)方向發(fā)展:一是適應(yīng)更為復(fù)雜和多變的場(chǎng)景;其次是能識(shí)別和分析更多的行為和異常事件。其中行為模式識(shí)別、生物識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)與分析、自動(dòng)跟蹤識(shí)別、運(yùn)動(dòng)理解等技術(shù)將是智能化技術(shù)發(fā)展的主要內(nèi)容。
智能分析算法是智能化的核心技術(shù),目前主要由兩種方式實(shí)現(xiàn),一是在監(jiān)控?cái)z像機(jī)和硬盤錄像機(jī)的芯片和嵌入式軟件中加載智能分析算法;二是通過視頻監(jiān)控管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)集中式智能分析和處理。公司的網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)作為一個(gè)數(shù)字化、高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)控?cái)z像機(jī),不僅具有視頻拍攝、記錄等功能,而且能通過攝像機(jī)中的芯片和嵌入式操作系統(tǒng),進(jìn)行圖像優(yōu)化處理、多任務(wù)控制管理、視頻壓縮編碼、視頻智能分析處理等。監(jiān)控?cái)z像機(jī)智能化后,在前端攝像機(jī)即可以進(jìn)行相應(yīng)的分析處理,并把分析處理后的結(jié)果傳輸?shù)胶蠖?,因而可以大幅地減少數(shù)據(jù)傳輸量,降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膲毫?,此外在攝像機(jī)中直接進(jìn)行智能視頻分析,可使視頻分析處理更加及時(shí)和精確,避免視頻信號(hào)傳輸過程中可能產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)延遲或壓縮處理所造成的誤差或損失,最后,攝像機(jī)的芯片和嵌入式系統(tǒng)可以隨攝像機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,擁有獨(dú)立的視頻分析處理功能,有利于提升監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。