雾霾天气催生巨大商机 安防前端技术发威
2013/12/12 10:22   麦动安防网      关键字:雾霾天气,安防前端技术      浏览量:
进入秋冬以来,各省市雾霾天气频繁,尤其是我国北方地区,大雾天气给市民外出带来了不便,对交通监控也产生着严重影响。雾霾天气使户外监控视频质量明显降低,不仅图像色彩暗淡、对比度降低,一些重要目标的细节更是难以辨识。而恶劣天气对视频监控的影响首先是源于对镜头的影响。

随着中国各级政府构建“和谐社会”及“平安城市”战略的实施,监控技术得到了有效推动,获得了质的提升。尤其是前端数据采集技术,作为整个远程安全监控网络的最重要部分,它将场景原始的信息进行采集和处理,满足应用需求。

进入秋冬以来,各省市雾霾天气频繁,尤其是我国北方地区,大雾天气给市民外出带来了不便,对交通监控也产生着严重影响。雾霾天气使户外监控视频质量明显降低,不仅图像色彩暗淡、对比度降低,一些重要目标的细节更是难以辨识。而恶劣天气对视频监控的影响首先是源于对镜头的影响。毋庸置疑,摄像机需要通过镜头来采集被摄物体光线,再进一步处理成数字图像。而有雾天气空中飘浮着大量有粉尘、水汽凝结成的颗粒物,一旦密度过大就会阻碍光线的传播,不仅肉眼看不到信号灯,普通镜头也只是看到模糊不清的画面,很多监控车流量的新闻视频里都可以看到类似画面。

解决这些问题,主要靠摄像机的功能和镜头的性能。现在很不少摄像机带有透雾功能,因此实现这些功能很大程度上取决于所选用的镜头。普通镜头,透过的是可见光部分,这部分光波无法绕过空气中浓密的雾气颗粒;而带红外功能的镜头可透射红外光,红外光具有较长的波长可以绕射这些颗粒物,进而能够清晰成像。

可以说,雾霾天气,给监控摄像机、镜头等安防前端数据采集技术带来了商机,带来了挑战。那么,在“大蛋糕”面前,用户关心的安防前端技术存在着哪些趋势?

1、摄像技术将向着大动态和低照度方向发展

摄像机是信息采集的执行者,在监控系统中起着关键的作用,故许多厂商都在这方面投入了很大的精力。对于常规的安防监控系统来说,不言而喻,研发的重点都集中在清晰度和感光度的提高方面。

目前的图像传感器有两大类,即CCD和CMOS传感器。一般来说,相对于CMOS来说,CCD具有感光度高、噪点小和分辨率高等优点,但与此同时,也具有功耗大、成本高和电路复杂的缺点。而CMOS的耗电量仅为CCD传感器的1/10左右,况且由于CMOS技术利用超高的集成度,将许多外围器件集成一体,大大减小了复杂度,并减小了体积。正因如此,目前CMOS传感技术更新速度要远快于CCD技术。

Micron是CMOS传感器的主要供货商,另外还有Omnivision和ST等。目前,Micron的MT9T031和MT9P031CMOS传感器分辨率已经分别达到300万和500万像素,据该公司的一位行销区域经理认为,CMOS与CCD两种技术的竞争格局将继续,而500万像素将是两种技术的分界点。但一个显而易见的趋势是,CMOS的各项性能在逐步靠近CCD技术。

除此之外,还有一些相关技术创新值得一提。比如松下公司推出的第三代超级动态(SDG)技术。使图像的对比度动态范围扩大了40多倍。三星公司的信噪比提高技术,以及镜头镀膜技术,可以实现了超低的光照度。

2、两种编解码处理实现方式将各领风骚

目前视频监控系统主流的压缩格式是MPEG4,尽管它的处理延迟稍大些,但它还算兼顾了各方面的能力,是一个比较好的折衷。

而对于分辨率格式,种类从传统的CIF格式,到目前的像素为720×576的D1格式,中间还有Half-D1、DCIF等。而Vweb公司推出的全D1分辨率MPEG-1、2、4以及H.263音视频编码器,无论是存储器容量还是带宽好像对中国用户都已经不是问题。但经过冷静分析后不难发现,无论D1能否进入中国的音视频编解码国家标准,基于D1的存储量以及成本因素,感觉D1的大面积推广还未到火候,反倒市场更看重像素为528×384的DCIF。深圳市昊天科技有限公司的谢永强工程师也持该观点,他说:“DCIF格式无论在码率还是对资源的要求方面显得比较中庸,而且在各个方向上显得比较均衡一些。因此,可以有效解决清晰度与传输速率、存储容量以及成本之间的矛盾。”

因应各种分辨率格式和压缩格式,编解码技术和芯片实现方式呈现多种多样的特点,但基本上可以归结为两大类,即DSP和ASIC。

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