高清監(jiān)控攝像機有哪一些主流的技術

寬動態(tài)

數(shù)字寬動態(tài)并沒有達到真正意義上的擴大成像動態(tài)范圍的目的，而是通過軟件的圖像后處理算法提高了局部區(qū)域的對比度，一般由攝像機ISP模組實現(xiàn)。我們肉眼可辨別的灰階范圍十分有限，而實際上計算機卻可以區(qū)分非常微弱的灰度差異，數(shù)字寬動態(tài)正是通過圖像處理算法將這些微弱的差異增強到肉眼足以區(qū)分。之后在CCD硬件技術基礎上出現(xiàn)了雙幀合成寬動態(tài)，解決方法就是用一顆CCD，但是上面的每一點在單一時間內曝光兩次，一次長曝光（低快門），一次短曝光（高快門）。

所以每一點都有兩個數(shù)據(jù)輸出，就叫“雙輸出CCD”，利用DSP特有的圖像處理算法，將兩幅圖像當中亮度適當?shù)牟糠址謩e切割下來，最后進行疊加合成并輸出一幅明暗區(qū)域都清晰可見的圖像。無論是數(shù)字寬動態(tài)還是雙快門寬動態(tài)，其寬動態(tài)效果均不理想。

隨著DSP和CMOS技術的演進，DPS采用的是每一個像素單獨曝光和控制技術，加之利用CMOS傳感器采集的多幀畫面合成一幅完整圖像的線性疊加，相比于CCD的兩次曝光成像有了更高的動態(tài)范圍。從數(shù)值上來說，采用DPS技術的CMOS攝像機就目前的處理技術，其動態(tài)范圍即可到達120dB甚至140dB。寬動態(tài)技術已經(jīng)成為衡量一款攝像機性能的重要指標。就目前來看，標配寬動態(tài)功能，已經(jīng)成為各IPC廠商的共識。

透霧

隨著近幾年國內霧霾天氣環(huán)境的惡化，市場對于透霧攝像機的需求非常強烈，由于光學透霧鏡頭較為昂貴，為了降低透霧攝像機的身價，也為了實現(xiàn)更好的透霧效果，主流IPC廠家都開始在攝像機視頻圖像透霧算法技術上做研究，算法透霧可根據(jù)物理上霧霾的形成模型，通過局部區(qū)域灰白程度判斷霧霾的濃度，從而復原出清晰的無霧霾圖像。算法透霧能夠保留圖像的原有色彩，同時能夠大幅提升圖像透霧效果。

智能分析

高清網(wǎng)絡攝像機從2011年推出的移動偵測、視頻遮擋等兩三個智能分析功能，發(fā)展到如今，幾乎所有的主流安防廠家高清網(wǎng)絡攝像機標配的智能功能都超過10種，當然目前這些智能功能的標配絕大多數(shù)僅局限于中高端行業(yè)產(chǎn)品中。按市場業(yè)務應用來分，這些智能分析功能可以分為如下幾點：

1、診斷類智能分析。高清網(wǎng)絡攝像機的診斷類智能分析主要是針對視頻圖像出現(xiàn)的黑屏、模糊、云臺失控、畫面凍結等常見的攝像頭故障、視頻信號干擾如場景變更、物品遺留/消失等進行準確分析、判斷和報警。診斷類智能分析技術實現(xiàn)起來較為簡單，通常這些智能功能都集成在前端，當然后端如NVR也有做類似這樣的診斷類智能功能。

2、識別類智能分析。高清網(wǎng)絡攝像機的這項技術偏向于對靜態(tài)場景的分析處理，通過圖像識別、圖像比對及模式匹配等核心技術，實現(xiàn)對人、車、物等相關特征信息的提取與分析。在對車的識別分析應用上主要是車牌識別技術。車牌識別技術被廣泛應用于各停車場出入口、高速公路收費站等地，近些年更是發(fā)展迅速：配合交通電子卡口系統(tǒng)，車牌識別技術被大量用于車輛交通違章的抓拍，有效降低了車輛交通違章數(shù)量，大大減少了交通事故的發(fā)生。

3、行為類智能分析。高清網(wǎng)絡攝像機該項技術側重于對動態(tài)場景的分析處理。典型的功能有：車輛逆行、防區(qū)入侵檢測、人員聚焦檢測、絆線穿越檢測、快速移動、人員徘徊檢測和客流統(tǒng)計等。移動偵測（VMD）是該類智能分析中的“早期智能”，VMD依據(jù)視頻畫面中像素塊的運動變化來進行判別，由于是二維的圖像智能分析，誤報較高，無法識別移動的像素塊是干擾還是目標，再加上各安防廠家之間的算法技術差異，行為類和識別類智能分析的準確率普遍不高。

高像素

2010年高清元年推出的還只是720P高清網(wǎng)絡攝像機，一直到2012年，主流安企高清網(wǎng)絡攝像機還是以130萬和200萬為主，300以上像素還很少。隨著CMOS技術的引入，高清網(wǎng)絡攝像機像吃了一劑強心針，在2013年后，300萬、400萬、500萬、600萬、1200萬像素的攝像機像雨后春筍一般冒上來，這就是技術的創(chuàng)新帶來了產(chǎn)品體系的創(chuàng)新。在現(xiàn)有“珠三角”、“長三角”、“環(huán)渤?！敝髁靼财笾?，幾乎高像素成為各廠家的標配，甚至4K成為各廠家的標配。對用戶而言，4K不僅僅是對視覺的體驗和享受，而是4K的分辨率是1080P的4倍，如果用4K攝像機和1080P攝像機拍攝相同視場角下的同一場景，4K攝像機會用4倍于1080P攝像機所用的信息量去還原場景，畫面自然更清晰、更貼近真實。從“用”的角度來講，由于4K畫面的信息量是1080P的四倍，基于更多的信息量，就能實現(xiàn)更準確的智能分析，4K一旦大規(guī)模部署，智能分析的準確率就能上升一個臺階，而且也會有更豐富更令人驚喜的智能應用得到實現(xiàn)。

星光級

行業(yè)內公認0.001Lux及以下稱之為星光級攝像機，最具代表性的星光級攝像機就是TI DM8127/安霸S2+索尼IMX185硬件方案，目前廣泛應用于平安城市、金融、酒店樓宇、平安村居、港口、高速公路等項目中，無需大規(guī)模安裝補光照明設施，就可以得到較好的夜間高清彩色監(jiān)控畫面需求。星光級照度監(jiān)控技術主要受鏡頭、圖像傳感器、后端圖像處理技術等因素的影響，各安企廠家也都是從以下幾個方面進行提升：

1、利用大光圈鏡頭：鏡頭是攝像部件的重要組成部份，它在低照監(jiān)控應用技術上的作用是為攝像機聚焦被攝目標的光線，這里的低照應用與技術關鍵在于鏡頭的口徑越大其進光量也會越大，也就是鏡頭光圈的增大可有效提升進光量，從而使攝像機獲得理想的低照度效果。

2、選用大靶面?zhèn)鞲衅鳎簲z像機的本質就是把光能轉化為電能，而量化的核心部件是傳感器，傳感器的作用就是把傳到它身上的不同強度的光線進行光電轉換，轉換成電壓信息最終生成數(shù)字圖像信息。而傳感器上接收光線的部位自然是核心中的核心。如果相同分辨率的攝像機，圖像傳感器靶面面積越大，則其單位像素進光量就越大，抑制噪點能力越強，低照度拍攝時，成像畫質也越好。

3、良好的圖像處理技術：以往的攝像機采用傳統(tǒng)的2D算法來實現(xiàn)降噪功能，而現(xiàn)在采用的3D降噪技術，在原有的幀內降噪基礎上，通過對前后兩幀的圖像進行對比篩選處理，從而將噪點位置找出，對其進行增益控制，3D數(shù)字降噪功能能夠降低弱信號圖像的噪波干擾。由于圖像噪波的出現(xiàn)是隨機的，因此每一幀圖像出現(xiàn)的噪波是不相同的。3D數(shù)字降噪通過對比相鄰的幾幀圖像，將不重疊的信息（即噪波）自動濾出，采用3D降噪的攝像機，圖像噪點會明顯減少，圖像會更加清晰透徹，從而顯示出比較純凈細膩的畫面。

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