模拟摄像机和数字摄像机对比.ppt

模拟摄像机和数字摄像机对比 百万高清视频监控必然趋势分析 目前安防视频监控的普遍现状1 监控系统前端大多以模拟摄像机为前端 模拟摄像机的天生弊端导致监控录像画质无法超越d12 模拟视频信号易受电磁干扰 画面常常有雪花噪点与干扰条纹等3 监控画面的噪点与干扰导致录像码流 硬盘消耗 浪费4 模拟监控布线多而繁琐 前面两个事例 真实地反映了我们安防行业视频监控的普遍现状 非安防领域视频现状手机 usb摄象头 数码像机与dv摄像机都已经进入百万象素数字高清时代 甚至达到千万像素级别 并且得到大量应用与普及 而安防视频监控却依然处于半数字半模拟监控阶段 严重滞后现代电子与计算机科技发展步伐 安防领域采用数字摄象机进入百万高清 已经迫在眉睫 第二部分数字高清摄像机与模拟摄像机的对比 什么是数字摄像机 数字摄像机 前端多数采用的是百万像素cmos感光器 由百万像素cmos将光信号转换成数字信号 然后由dsp进行图像处理与压缩 最后将压缩视频通过网络输出 注 波粒的百万高清摄像机就是采用了数码相机里500万像素感光器与dsp 制成了安防行业摄像机 让安防监控的画质如数码相机般清晰 什么是模拟摄像机 前端采用隔行扫描感光器将光信号转换成模拟电信号 接着由dsp进行a d转换与色彩处理后 再做d a转换 最后调制成pal ntsc制式电视标准视频信号输出 1 清晰度对比 彩色模拟摄像机采集垂直分辨率 pal制式下625扫描线 去消隐后575线 目前最高达到700线左右已经是极限了 分辨率上比较 模拟摄像机接如后端监控录像设备 分辨率最高为4cif或d1 约40万像素 而数字摄像机则可以高达百万像素 cif d1 720p 2 扫描方式对比 数字高清摄像机采用逐行扫描 每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成 而模拟摄像机则采用隔行扫描 隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半 隔行扫描会带来许多缺点 如会产生行间闪烁效应 边沿锯齿化现象等不良效应 隔行扫描会导致运动画面清晰度降低 隔行扫描逐行扫描 假如开车的就是盗车贼 那么快速运动下状况下 隔行扫描根本无法录下盗贼的任何特征 3 视频处理对比 模拟摄像机输出模拟视频信号到后端dvr等设备 dvr通过最前端的docode 采集芯片 将模拟信号转成数字信号 首先得到的是halfd1分辨率画面 那么dvr常常用的比较多的cif d1或qcif是怎么来的 这几个分辨率画面的形成会给清晰度带来怎样的影响 说明 704x576 4cif 是由d1画面各在左右裁剪掉8个像素形成 通常4cif也常常被称为d1 模拟摄像机的视频处理 d1 d1是由两幅不同时刻奇场与偶场的halfd1 720x288 分辨率画面组合而成 如果画面静止 接收了2副奇偶场720x288 halfd1 画面 从而拼成720x576 d1 的画面 不会有不良影响 但是一旦画面有运动物体 一副d1采用两幅不同时刻的halfd1拼成 会有严重锯齿现象 为了消除锯齿 所以就要对d1画面做反交错图象加工处理 在加工的过程中会大大损伤视频清晰度 导致d1清晰度真实值远低于理论值 cif cif的画面是由halfd1将横向的720压缩一半然后左右各裁剪掉4个像素形成352 从而得到352x288 cif画面的形成过程视频损伤较少 这就是为什么常常有人说d1清晰比cif高的不明显的真实原因 为什么市场上的dvr还是以cif录像占主流 奇场偶场一帧图 qcif qcif也是有halfd1压缩而成 目前很多硬压dvr卡多画面预览分辨率为qcif 1 d1录像的码流与硬盘消耗量是cif的4倍左右 几乎与720p数字高清相当 2 压缩d1画面所消耗的dsp资源也是cif的4倍左右3 d1硬压缩录像卡或主机的成本与价格是cif硬压缩录象卡或主机的3 4倍d1比cif提升不大 画质不够理想 但付出的代价却很大 而数字摄像机的720p只比d1高了1 6倍 画质却能感觉到巨大提升 d1的弊端与烦恼 cif 352x288 10万像素d1 720x576 41万像素 720p 960x720 69万像素 720p ii 1280x1024 130万像素 数字摄象机的视频处理数字摄像机采用逐行扫描 后端是完整的一帧接一帧图象接受 不需要将不同时刻奇偶场画面拼接合成视频 不需要为了消除锯齿进行视频反交错处理 清晰度没有损伤 数字摄像机最后输出给后端混合dvr pdvr nvr pc电脑的是已经压缩过的数字视频 不需要视频采集芯片进行a d转换 直接由后端设备存储起来 不需要占用cpu或dsp资源去压缩视频 从而节省了处理器资源 减低了对后端设备的配置要求 4 色彩还原度对比 传统模拟摄像机输出的是复合模拟视频信号 当信号传输到后端dvr等设备时 dvr前端的videodecoder视频采集芯片 除了模数转换 还要梳状滤波处理 也就是亮色分离 由于色度信号和高频的亮度信号占用了频带中相同的频率资源 所以 在decoder中将它们分开比较困难 很难还原出完全一致的色彩 导致画面容易出现杂色斑点 而数字摄像机就不会有这种烦恼 色彩可以做到更加逼真 模拟摄像机数字摄像机 5 模数 a d 转换对比 通过前面我们介绍的模拟与数字摄像机工作原理对比 模拟摄像机自感光器视频输出后 最早到达dvr等后端主机设备 总共要发生3次模数之间转换 每次转换都会导致画面质量下降 数字摄像机的前端感光器输出为数字信号 后面不发生反复的ad转换 而是直接压缩与处理 6 布线对比 传统模拟摄像机如果集成了ptz等控制与声音 那么在布线方面就非常繁琐 视频线 音频线 电源线 控制线都是独立的 布线工作量大 并且布线成本高 而数字网络高清摄像机则可以将视频线 音频线 电源线 控制线4合为1 采用一根网线传输 布线简单 同时大大降低了布线成本与难度 7 视频传输对比 传统模拟摄像机输出为的模拟信号 长距离传输容易衰减 并且易受到电磁干扰 图像质量受影响 而数字高清摄像机则以数字信号方式传输 无论是多长的传输距离 传输过程都没有干扰烦恼与衰减 视频传输无损伤 无干扰 对比总结 传统网络摄像机 可以简单的理解为 模拟摄像机 单路视频服务器 隔行扫描网络摄像机 第三部分百万高清监控大规模普及的条件与发展时机 百万高清数字摄像机发展的障碍 大家都知道 百万高清摄像机多年前就已经上市 为何迟迟不能上量 市场不冷不热 它有哪些发展阻力与障碍 它要受那些因素影响 多年来影响百万高清数字摄像机应用的主要因素有 成本价格 网络带宽 压缩器性能 硬盘容量 感光器 后端配套设备 成本与价格 在过去 百万高清摄像机几乎都出自国外厂家及他们的代理 产品价格极其昂贵 让很多需要高清的用户望而却步 而今天以波粒为代表的国内研发型核心厂家突破重重技术难关 自主开发生产国产百万高清数字摄像机 在成本上获得巨大竞争优势 如今百万高清摄像机的价格越来越逼近传统模拟摄像机 最终实现百万高清普及的历史重任必将落在国内厂家肩上 我们就通过dvr行业历史为例 就能预测到这一点 早在10年前左右 当时已经有国外品牌dvr卡 但是dvr用量却一直上不去 直到国内厂家介入 尤其是国内低成本的软压缩dvr卡的出现 大大推动了全球视频监控产业 网络带宽 说到百万高清网络摄像机 大家立刻会产生一个顾虑 那就是网络带宽很多人对百万高清网络摄像机存在认识上的误区 包括很多百万高清网络摄像机厂家 其实百万高清网络摄像机的最大优势在于其清晰度的飞跃 从过去的几十万像素发展到百万像素 大大的提高了人们的视觉效果与实际价值 而网络则仅仅是传输方式中的一种而已 并且早在dvr时代 网络功能与性能已经非常优越百万高清网络摄像机的应用分为以下两类 1 高端监控 如大型广场 交通等2 民用监控 如商场 住宅楼 工厂车间 娱乐系统 网吧等对于大项目来说 工程预算相对充裕 有光纤专线网络 带宽根本就不是问题而对于民用监控来说 远程百万高清的意义较小 这类监控 更多是追求本地高清录像 留下证据