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高清之潮:960H监控摄像机夹缝求生

清晰度一直是安防监控行业的追求本源。2006年“百万像素”概念在安防行业的提出,宣告了安防监控高清时代的来临,数字产品也成为了高清监控时代的代名词,依托着暂时的价格优势,传统模拟产品的发展日渐举步维艰。顺势而来的960H高解析安防产品,则为模拟监控带来了新的生机,凭借其960×576的准高分辨率,有望在高清时代给模拟产品破一次冰。

产品名片

960H是由Techwell和Sony共同定义和开发的一套准高清解决方案,其中模拟摄像机端采用Sony新一代960H CCD Sensor和Effio系列解决方案,DVR端则使用Techwell最新发布的TW9960模拟准高清A/D解决方案。960H的分辨率为960×576(PAL制)或960×480(NTSC制),对应于D1(704×576),其整体画面清晰度(细节)提升了30%。对于原有模拟监控系统进行改造升级的客户,只需将前端摄像机及后端存储设备更换为960H产品,传输部分或可以继续沿用原有标清系统的同轴电缆,系统架构与原标清模拟系统基本不变。工程商和用户无需进行专业的技能培训就可以将原有D1系统升级到960H准高清,在画面整体提升30%的同时也不会改变用户的使用习惯,适合预算有限但又想体验“高清”的用户。

目前三星开发的SV5芯片完全具备与Effio同样的性能,简单地说前端使用960H CCD及三星SV5芯片的摄像机搭配使用TW9960芯片(用于存储DVR)的960H DVR同样能实现960H方案的效果。960H摄像机即是采用960H解决方案的模拟“高清”摄像机,现在的700线摄像机都是使用960H方案,要达到700线的效果也只有在使用960H方案的情况下才能实现。

“高清二巨头”的发展瓶颈

众所周知,HD-SDI和IP高清是目前对清晰度支持力度最好的监控方案,称得上是“高清二巨头”。在国内,受制于目前的网络条件及技术弊端,数字产品包括IP和HD-SDI高清设备在传输过程中产生了较高的价格成本;同时,IP产品也衍生出相应的系统稳定性较低、现场监控效果延迟等问题,都不同程度地制约着数字高清摄像机在安防行业的推广。

就网络摄像机而言,画面传输取决于网络的稳定性,目前我国的网络环境相对来说比较滞缓,而数字信号压缩传输是一项大流量工程:720P的高清视频传输基本要求宽带2~4Mbps,1080P更是不言而喻。面对大流量的视频传输,自然会导致类似的延迟与丢包等问题。同时,由于网络摄像机抓取的是动态图像,只有上传和下载在135Kbps以上其流畅性才能得到保证,图像不会有停顿拖尾,但中国家庭中目前的网络速度还差得太远。

HD-SDI摄像机,兼容性则是其备受争议的一大问题,其中表现较为明显的是HD-SDI摄像机的数字编码影像信号格式与不同品牌的HD-DVR很难兼容。接口的不同和标准的差异导致与其他品牌的产品很难集成在一起,接口没选好,再好的设备也是白搭。此外,由于HD-SDI输出的高分辨率图像,也让图像传输的介质成为了工程成本中的一项重要开支。

960H摄像机的相对优势

作为目前模拟摄像机中的顶尖代表,960H凭借其难以被超越的模拟影像技术优势,不断开创出新的价值。横向对比其它高清产品,纵向对比同类模拟产品,960H摄像机具有以下几点优势。

低造价

相对于IP和HD-SDI高清,960H摄像机具有明显的价格优势:节省了网络传输中间的大批成本费用,同时本身产品的造价相对也低;其次作为模拟产品,960H在构架以及工程施工方面继承了模拟产品的特点,其传输线材几乎可以完全不变,甚至可以直接沿用以前布好的线缆,且不需要重新学习新的安装、维护知识等;同时960H摄像机不存在兼容性问题,前端960H摄像机可以接到标清型DVR使用,后端960H-DVR也可以接标清模拟摄像机,而传输或仍可以使用已经敷设的同轴电缆,这也就为用户在使用960H系列产品过程中节省了大量的人力和物力。

高色彩还原

相对于标清模拟产品,960H摄像机可以直接替换原有系统中的标清模拟摄像机,以提供更高线数的解析效果,使得960H摄像机具有标清模拟摄像机无可比拟的画面色彩呈现。CCD品质的提升,从本质上提高了画面呈现效果。除此之外,ISP运算能力的提升与丰富,又提升了色彩逼真度。在2012年的Secutech评测中,照度在1~200Lux、色温自2300-10500K间的变化测试中,我们体验到了960H摄像机在CMOS Sensor世界中睽违已久的CCD丰富的色彩表现,甚至于达到与原目标物几近相同的还原效果。除了CCD,在DSP上的ATRorATR-EX自适应调整(AdaptiveToneReproduction)让画面除了能呈现清晰视频外,对于色彩部分也具有高灵敏度的反应与还原增益的效果。

大范围宽动态

较标清模拟摄像机,960H摄像机的宽动态功能也得以增强。960H在DSP支持下展现了良好的宽动态(WDR)功能,即摄像机对于室内外光线落差大、强光目标或背光强烈的监控环境下(也就是背光与目标的亮度反差极大)的优良表现。运用Sony的Effio系列ISP,实现了帧间宽动态技术,宽动态范围提升到120dB(约合600多倍),大大超过了原有的160倍宽动态效果。

强信噪比

上文提到的960H摄像机还同时支持3DNR功能、DSS功能,帧积累的倍数可以从2~256倍可调——这些也体现了960H摄像机的高信噪比,针对960H摄像机,众多视频监控厂商开发的数字信号处理器以提供高解析画质在高信噪比(SNR)上的控制力,其信号与噪声的比值越高,表示其对信号讯杂的控制质量越高及对色彩重现能力越强。因此DSP可以从原有48dB信噪比控制到目前的52dB,甚至还有更高的技术,这在Secutech评测中有着非常明显的效果呈现。从噪声抑制力上就可以看出960H摄像机的应用技术效益。

当然,对比同类模拟产品,960H摄像机作为顶峰,在模拟摄像机原来基础上,随着ISP技术的提升,还具有OSD菜单延伸功能、系统升级方便等优点。较目前市场上的网络高清产品来说,960H所具有的高可靠性与稳定不延迟的画面回馈也是不可忽视的。

960H摄像机的发展展望

高清数字化在目前的安防行业越炒越热,但目前模拟产品在市场上依旧占据鳌头。在网络产品仍未能全面普及、HD-SDI成本居高不下的情况下,模拟产品近70%的市场占有率十分有力地反映了当下的市场需求。

960H摄像机自2010年推出至今也有两年的时间,随着前端与后端相应产品方案的面世,960H产品逾益走向成熟。据IMS调查报告:2011~2015年,全球模拟市场仍将保持平均增长18.4%,中国的数字化进程比国外缓慢。而960H方案相对D1性能提高了30%,为目前廉价准高清解决方案增加了一种性价比较高的选择。就实际运用来说,作为模拟高清产品的960H摄像机,对于图像质量、实时性要求较高的各站点控制室,可以提供优势优质的图像显示,同时强大的切换控制功能还能够提高控制室的工作效率,因此颇受银行、教育、金融、能源、平安城市等行业的欢迎。

虽说各路960H-DVR的推出很好地解决了其在视频存储与画面高清显示上的问题,但是相对市场需求的不断走高,960H摄像机在各大生产厂家的欢迎度却是争议颇多。首先,相对网络高清产品,960H摄像机的清晰度还是不能及的,很多生产厂家并不认同700线就等同于高清。其次,在高价网络产品与低价普通模拟产品之间,生产厂家大多认为960H作为模拟产品的造价相对较高。

同时,960H系列产品整体性能提升空间有限,在系统扩展性、联动管理、数据加密等方面与标清模拟摄像机一样,与网络产品相比存在一定的劣势。综上所述,很多厂家在市场需求的大势推动下,或多或少地研发生产出几款960H产品,但是明显地仅是“敷衍”性赶个潮流,少有类似Sony公司将其作为主打。

究竟是高清逆袭,还是部分安防厂商在模拟产品上回光返照式的高清挣扎?市场才是检验一切的根本,数字是最好的证明。在目前960H摄像机产品居高不下的市场需求下,其高可靠性、实时性、高色彩还原性、高信噪比等优势无疑仍是用户所心仪的,面对当下各大数字高清产品与模拟标清产品,960H摄像机能否从夹缝中破蛹而出,让我们拭目以待。

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