毫無(wú)疑問(wèn),高清(HDTV)的引入對(duì)于視頻監(jiān)控領(lǐng)域進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段具有十分重要的里程碑意義。
采用逐行掃描時(shí),具有HDTV性能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了真色彩表示和清晰的圖像,即使對(duì)象快速移動(dòng)。這使得HDTV成為那些需要更多圖像細(xì)節(jié)的監(jiān)控場(chǎng)所最具吸引力的一個(gè)解決方案。
這種質(zhì)量發(fā)展是人們一直苦苦追尋的目標(biāo),然而直到視頻壓縮技術(shù)發(fā)展到一定水平時(shí)才得以實(shí)現(xiàn)。H.264標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)需要許可證才能使用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),可降低數(shù)字音頻文件的大小,同時(shí)不會(huì)影響圖像質(zhì)量。與MotionJPEG格式相比,數(shù)字音頻文件的大小可減小80%,而與MPEG-4Part2相比,可減小50%。由于其靈活性以及帶寬和存儲(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性,H.264有望比以前的壓縮標(biāo)準(zhǔn)采用范圍更廣泛。H.264是在視頻監(jiān)控中引入HDTV的先決條件。同時(shí),有效的壓縮實(shí)現(xiàn)了高分辨率、高幀速率和16:9屏幕縱橫比。
在以往,高分辨率、高質(zhì)量的圖像需要消耗更多的攝像機(jī)圖像芯片的處理資源,因此,受制于有限的攝像機(jī)芯片處理能力,相對(duì)算法簡(jiǎn)單的M-JPEG成為高分辨率攝像機(jī)的壓縮算法,然后帶來(lái)非常高的視頻占用帶寬,甚至高達(dá)20Mbps~30Mbps;而隨著芯片技術(shù)的迅猛發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了高效的H.264壓縮技術(shù)與HDTV高清視頻的結(jié)合,則完全將高清視頻所需的帶寬控制在完全可以接受的范圍內(nèi),這也使高清監(jiān)控的可用性大大提高。
用戶(hù)可以選擇從不同的角度在高清視頻監(jiān)控中獲益。首先,16:9的寬屏格式使得視頻監(jiān)控的有效覆蓋范圍大大提高,如果將4:3縱寬比的傳統(tǒng)攝像機(jī)安裝在走道或出入口的吊頂上,則近1/3的監(jiān)控區(qū)域?qū)χ旎ò暹@樣的無(wú)效監(jiān)控區(qū)域,而真正覆蓋走道或門(mén)的區(qū)域則只剩下2/3;相反,16:9寬屏格式的攝像機(jī)則有效提高了攝像機(jī)在橫向上的覆蓋范圍,提高攝像機(jī)的有效監(jiān)控區(qū)域。另外,也可以靈活運(yùn)用攝像機(jī)圖像的旋轉(zhuǎn),提高諸如道路監(jiān)控的有效監(jiān)控范圍。
從像素的角度分析,高清攝像機(jī)也大大提高了視頻圖像的清晰度和單位面積的像素覆蓋。以人臉的識(shí)別為例,從像素的角度來(lái)說(shuō),一張相對(duì)清晰的人臉在水平上需占用約60-80個(gè)像素,而選用高清的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)卻可以使用2-3倍的像素來(lái)描述一個(gè)相同的物體,這無(wú)疑大大提高了圖像的清晰度,提供了更多的細(xì)節(jié)信息,這對(duì)于識(shí)別物體、人臉甚至事件過(guò)程都有極大的幫助。
另一方面,高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在不損失圖像清晰度的條件下可以擴(kuò)大視頻圖像的覆蓋范圍。例如,一臺(tái)1080p的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以覆蓋一個(gè)相當(dāng)于4個(gè)普通攝像機(jī)所覆蓋的監(jiān)控區(qū)域。從這一角度來(lái)說(shuō),高清監(jiān)控技術(shù)的使用也可以幫助用戶(hù)在保證圖像質(zhì)量的前提下減少攝像機(jī)的數(shù)量,從而大大降低監(jiān)控成本。
結(jié)束語(yǔ)
衡量視頻監(jiān)控系統(tǒng)性能的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)就是圖像質(zhì)量或者圖像清晰度。未來(lái),視頻監(jiān)控的發(fā)展無(wú)疑將朝著更高分辨率、更清晰圖像效果的方向前進(jìn),而芯片技術(shù)、壓縮技術(shù)的發(fā)展則必將推動(dòng)高清技術(shù)的進(jìn)一步革新。