如何正确选择高清网络监控摄像机.docx

如何正确选择高清网络监控摄像机 高清网络摄像机，指的是基于数字化、网络化传输方式的监控系统摄像机，监看及录像分辨率至少要达到1280*720(也就是我们常说的720P)以上，低于此的均是假高清或不属于高清。传统模拟监控系统的监看和录像分辨率由于技术上的限制，目前最高只能达到D1(704*576)分辩率的效果，因此，无论模拟摄像机是多少线，均不属于高清的范畴。自从进入2013年以来，监控市场高清风暴来袭，更多的高清网络监控产品如雨后春笋般涌现，面对众多品牌的高清网络摄像机，我们该如何下手挑选适合自己的产品呢，下面，将带大家进行一次简单的探讨。使用何种分辨率的高清摄像机最好?目前，高清网络摄像机的分辨率从100-1000万像素不等，从视频监控应用的角度来说，分辨率过低或过高都将会直接影响到系统的正常使用、建设成本、带宽及存储等各方面的压力。所以，综合价格、清晰度和其它因素来说，200万像素CMOS芯片的高清网络摄像机，将具有更高的性价比，更能满足广大用户的实际需求。但同样200万像素的摄像机，其帧率和分辩率也会不尽相同，一般有15帧、25帧及1920*1080和1600*1200两种，目前市场上应用最多的是25帧1920*1080的这类居多。实际的应用效果和配置高清网络摄像机厂商为了方便客户了解其产品性能，一般都会提供在线演示或录像文件下载等服务，客户可通过播放视频观看实际的应用效果，进行一个初步的了解，然后再对高清网络摄像机本身最重要的几个配件如感光芯片、红外灯、镜头、滤光片切换装置等进行咨询，便可深入了解产品的相关性能。一般品质优良的高清网络摄像机都会使用更高像素的感光芯片制造，红外灯方面采用台湾系列产品，镜头采用200万或300万像素的高端镜头，并配有滤光片自动切换装置，从而提高网络摄像机的监控性能。兼容性能此前，高清网络摄像机厂商大多数都是各自为战，并没有形成一个统一的标准，倒致不同厂商的前端和后端产品不能兼容使用，很大程度上阻止了高清网络监控系统推广应用的步伐。现各大厂商及用户已经意识到这一问题的不足，行业中各厂商也在积极参与和加紧制定高清网络监控系统的接口标准，并通过二次开发等方式满足用户更多产品的兼容使用。目前，高清网络监控系统应用最多的是ONVIF兼容协议，并有望成为国内网络摄像机统一管理的平台标准。因此，厂商提供的高清网络摄像机都应能支持最新版本的ONVIF协议，从而可兼容更多产品的使用和统一管理，达到互联互通，数据共享。看摄像机的软硬件功能一般来说，一台高性能或高性价比的高清网络摄像机，面对市场用户的多样化需求，硬件方面，需具备基本的语音监听、语音对讲、报警输入输出、485控制等常用功能，并能接入POE、WIFI、3G等应用模块，从而满足各种应用环境的需求。软件方面，应拥有人性化的设置、管理、操作平台，方便易用，同时，软件的各项功能又可以满足一般大型监控系统的应用需求。后端解决方案及产品服务一套完整的高清网络监控系统包含了前端视频设备、网络传输、后端存储、显示控制、解码上墙、大型平台管理等技术应用，能否提供整体应用的解决方案是衡量一个高清网络监控产品供应商的重要标准。这都要求供应商具备相应的技术实力和拥有整体系统解决方案的能力，才能保证为客户提供专业、快速的系统服务。因此，供应商的产品线及售后服务体系也可作为客户选择产品的一个重要依据。网络半球摄像机就是拥有独立的IP地址和嵌入式的操作系统从而实现网络监控的智能化产品。它可以通过LAN、DSL连接或者是无线网络适配器直接连接到网络上。网络摄像机包括一个镜头、光学过滤器、影像感应器、数字化压缩控制器以及嵌入式操作系统。新型的网络摄像机还能够配备其它更高级的功能如动态监测功能。网络球型摄像机是现代电视监控发展的代表，她集成彩色一体化摄像机、云台、解码器、防护罩等多功能与一体，安装方便、使用简单但功能强大，广泛应用于开阔区域的监控，不同的场合都可以使用。半球摄像机，一般是固定的角度。全球摄像机，一般指球型云台和高速球，球型云台旋转的最大角度是355度可调，高速球是360度旋转。球形和半球形主要是根据的安装位置和应用来决定的，比如你只要监控某一特定区域，那么半球形摄像机完全OK，如果你安装在比较空旷的范围，且实行多角度、大范围的监控，那么，球形摄像机比较适合。解析：网络监控中交换机的选择 随着高清摄像机的使用越来越多，如何选择合适的、满足监控整体网络架构性能的交换机也成了在高清监控系统前期方案制定、项目报价中有着很重要的作用。一个合适的交换机，不仅能够发挥监控网络应有的功能并能够有效减少资源的浪费。监控网络有三层架构方式：核心层、汇聚层和接入层。以选用720P的摄像机为例，分别选择对应交换机（前端20路720P接入1个接入层交换机）。接入层交换机的选择：条件1：摄像机玛流：4.5Mbps,20个摄像机就是20*4.5=90Mbps，也就是说，接入层交换机上传端口必须满足90Mbps/S的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率(通常为标称值的30%，100M的也就30 M左右，)，所以接入层交换机应选用具有1000M上传口的交换机。条件2：交换机的背板带宽：如选择24口交换机，自带二个1000M口，总共26口，则接入层的交换机背板带宽要求为：(24*100M*2+1000*2*2)/1000=8.8Gbps的背板带宽。条件3：包转发率：一个1000M口的包转发率为1.488Mpps/s, 则接入层的交换机交换速率为：(24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps/S。通常我们将满足条件2和3的交换机称之为线速交换机 ，如H3C S1026T 就满足线速交换能力，具有24个100M端口，2个1000M电口。根据以上条件得出： 当有20路720P摄像机接入一个交换机是，此交换机必须具有1个1000M上传口，20个以上的100M接入端口。汇聚层交换机的选择：总共5个H3C S1026T交换机接入，那么汇聚层的流量:90*5=450Mbps/S,那么汇聚层的上传端口必须是1000M以上的。如果5个IPCAM接入一个交换机,我们一般情况下是使用一个8口交换机,那么这个8口交换机是否满足要求? 那么我们至少计算这个交换机3个方面的能力。1、背板带宽: 端口数*端口速度*2=背板带宽 , 8*100*2=1.6Gbps/S。2、包交换率: 端口数*端口速度/1000*1.488Mpps=包交换率,8*100/1000*1.488=1.20Mpps/S,有些交换机的包交换率有时计算出不能达到此要求，那么就是非线速交换机,当进行大容量数量吞吐时,易造成延时。3、级联口带宽: IPCAM的码流*数量=上传口的最小带宽,4.5*5=22.5Mbps/S,通常情况下,当IPCAM带宽超过45Mbps时,建议使用1000M级联口。当满足以上能力的交换机就是合适的交换机。 高清监控网络覆盖无盲点高清是来保障安全的，而安全是人们最基本的保障，所以说高清并不是一个奢侈品，是所有民众都应该享受到的一个最基本的保障。”百万高清不仅仅在高端市场上使用，更要在广大的民用市场普及，从社会安全的交流来说，民用安防更加迫切。对于用户而言，传统的标清监控系统只记录事发经过，难以提供更多关键细节，使得监控应用的层次和效能得不到提升，因此需要有新的技术来改善对于技术和产品发展而言，标清技术发展已经接近最大限度，继续发展的空间已经不大对于市场而言，也急需新的产品来刺激增长，而高清恰恰满足了多方的需求，成为现在和未来发展的方向。在监控网络化大潮的推动和市场需求的驱动下，高清应用正式进入了起步阶段。百万高清产品也逐渐被越来越多的用户所接受，目前也出现了不少成功应用的案例，像广州亚运、上海世博都已采用了高清解决方案，这充分表明市场对高清是认可的，对高清监控整体的表现是接受的。与此相伴随的是，高清监控也在多个行业进入应用阶段，例如目前全国多个“平安城市” 视频监控系统在规划建设中都把高清监控系统列入其中。就目前来说，高清监控产品已经成功应用在“平安城市”项目、交通、医院、金融、学校等网络建设成熟的多个行业，创造了获得客户充分青睐的高清案例。随着技术的不断成熟，相信高清监控将凭借其强大的画质优势已经全面进入应用，以满足市场对高清监控的强烈需求。高清网络摄像机快速发展，前景广阔网络摄像机这几年发展的速度之快是有目共睹的，尤其是高清网络摄像机更是如雨后春笋般迅速发展。从目前市场来看，高清网络摄像机以每年30%以上的增长速度快速发展，特别在2011年，高清网络摄像机更是迎来爆发性增长。高清网络摄像机之所以能够在这几年快速发展起来，最主要原因是整个市场对视频监控画质需求的提升，因为标清网络摄像机和传统的模拟摄像机基本都是三四十万像素甚至更低，索尼最新的EFFIO方案的模拟产品也在五十多万像素左右，这些低像素的摄像机产品已经不能完全满足大部分客户的需求。随着整个社会的进步，大多客户对画质的需求不只是要看的见，还必须要看的清监控画面的细节，所以高清产品近两年也得到了很广泛的应用。近几年来，平安城市的建设上高清产品的占有比例也大幅度得到提升，特别是在珠三角和长三角等经济发达区域的平安城市建设项目上，对网络高清产品的需求更为强烈。前不久，在广东某大型项目上客户就要求每三到四个监控点上必须安装一个高清网络摄像机，人员出入频繁的特殊场所也必须安装高清网络摄像机，由此可见整个行业对高清产品的需求已经比较明确了。随着网络摄像机技术的提升以及产品性能品质的提高，网络摄像机后续的推广和应用将会更为广泛。目前，网络视频监控的最主要的市场还是集中在平安城市、金融、交通、教育、电力、能源、运营商、监狱等几个主要行业。由政府机关和公安机关主导的平安城市建设的项目是目前网络产品推行相对较快并且使用的产品数量也较多的一个领域，网络监控已经是绝大部分项目的首要选择，在近期的某个平安城市的项目上绝大部分监控设备采用的都是网络摄像机，使用标清和高清网络摄像机搭配融合的方式实现了网络覆盖无盲点的监控项目。2.8即 F=2.8mm 镜头，拍摄距离为14米， 拍摄角度为115 3.6即 F=3.6mm 拍摄距离为26米 拍摄角度936 即 F=6mm 拍摄距离为315米 拍摄角度为53，8 即 F=8mm 拍摄距离为420米 拍摄角度为40，12 即 F=12mm 拍摄距离为525米 拍摄角度为25，16 即 F=16mm 拍摄距离为530米 拍摄角度为2025 即 F=25mm 拍摄距离为2080米 拍摄角度为15镜头的选择提示:镜头毫米数字越小,视野越开阔,但是看得距离越近;镜头毫米数字越大,视野越狭窄,但是看得距离越远,二者不可同时兼得）监控摄像机镜头的计算公式公式计算法：视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下：f=wL/Wf=hL/h f：镜头焦距 w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度） W：被摄物体宽度 L：被摄物体至镜头的距离 h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度 H：被摄物体的高度 ccd靶面规格尺寸：单位mm 规格 W H 1/3 4.83.6 1/2 6.44.8 2/3 8.86.6 1 12.7 9.6 由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。 水平视场角（水平观看的角度） =2tg-1= 垂直视场角q（垂直观看的角度） q=2tg-1= 式中w、H、f同上 水平视场角与垂直视场角的关系如下： q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值，如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm，从表2中查得水平视场角为40而镜头与被摄取物体的距离为2m，试求视场的宽度w。 W=2Ltg=22tg=1.46m 则H=W=1.46=1.059m 焦距f越和长，视场角越小，监视的目标也就小。图解法 摄像机镜头的视场由宽（W）。高（H）和与摄像机的距离（L）决定，一旦决定了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定； *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士：1/3、1/2、2/3或1。图解选择镜头步骤： 所需的视场与镜头的焦距有一个简单的关系。利用这个关系可选择适当的镜头。 估计或实测视场的最大宽度；估计或实测量摄像机与被摄景物间的距离；使用1/3”镜头时使用图2，使用1/2镜头时使用图3，使用2/3”镜头时使用图4，使用1镜头时使用图5。具体方法：在以W和L为座标轴的图示2-5中，查出应选用的镜头焦距。为确保景物完全包含在视场之中，应选用座标交点上，面那条线指示的数值。例如： 视场宽50m,距离40m,使用1/3格式的镜头，在座标图中的交点比代表4mm镜头的线偏上一点。这表明如果使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用2.8mm的镜头则可以完全覆盖视场。 f=vD/V f=hD/H 其中，f代表焦距，v代表CCD靶面垂直高度，V代表被观测物体高度，h代表CCD靶面水平宽度，H代表被观测物体宽度。 举例：假设用1/2”CCD摄像头观测，被测物体宽440毫米，高330毫米，镜头焦点距物体2500毫米。由公式可以算出：焦距f=6.4X2500/44036毫米 或焦距f=4.8X2500/33036毫米 当焦距数值算出后，如果没有对应焦距的镜头是很正常的，这时可以根据产品目录选择相近的型号，一般选择比计算值小的，这样视角还会大一些。为了从1/3与1/2 CCD摄像机中获取同样的视角，1/3 CCD摄像机镜头焦距必须缩短；相反如果在1/3 CCD与1/2CCD摄像机中采用相同焦距的镜头，情况又如何呢?1/3 CCD摄像机视角将比1/2 CCD摄像机明显地减小，同时1/3 CCD摄像机的图像在监视器上将比1/2 CCD的图像放大，产生了使用长焦距镜头的效果。另外我们在选择镜头时还要注意这样一个原则：即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD摄像机的镜头，反之则不行。原因是：如1/2 CCD摄像机采用1/3镜头，则进光量会变小，色彩会变差，甚至图像也会缺损；反之，则进光量会变大，色彩会变好，图像效果肯定会变好。当然，综合各种因素，摄像机最好还是选择与其相匹配的镜头。控系统和监控摄像机选择 监控系统和监控摄像机选择，进入21世纪以来，应用安全监控系统，具有广泛，从最初的企业，政府机构到现在民用的普及，从一个单一的早一步朝着多元化设计。监控安装，那么它应该是监控系统的前端部分，传输部分和后端存储，显示部分如何选择 方法/步骤 1. 1 嵌入式概述：嵌入式DVR一般是指，对于某些应用，视频监控设备的DVR系统，NVR系统，数字监控系统，内部操作系统和应用程序写入到微控制器的存储器芯片。嵌入式监控设备是一个专用的存储设备，如硬盘，移动运营商只负责存储图像文件。带来的快速，而无需等待的防篡改能力，超稳定，更专业，更实用，更稳定，更可靠的系统 2. 2 可选的监控设备：一般情况下，嵌入式DVR +监控操作更简单，性能稳定，更高的系统稳定性。也有一部分用户选择的视频采集卡，在同一台计算机一起使用，实现了办公和监控一个。有两种方法来分析各自的优点和缺点的：从性能的角度来看：嵌入式硬盘录像机快速启动，良好的视频采集卡（与电脑配置有关，但某些计算机不兼容的采集卡），从经营的角度来看：嵌入式DVR快速复杂的视频采集卡操作稳定性：嵌入式DVR，性能稳定，故障率极低，视频采集卡是易受干扰的因素很多，稳定性差（如病毒或重装系统后，所有原始数据存储在原位），从节能的角度来看：嵌入式硬盘录像机，视频采集卡，能耗高能耗低（计算机强制每天24小时）选购建议：平民范围：厂房，办公楼，仓库，学校，建筑工地，超市，咖啡馆，商店，小规模的商业化，性能的监控系统必须是稳定和持久，操作方便，故障率小。因此，建议使用的嵌入式DVR。 3. 3 选择监控摄像机及安装监控的方法，监控摄像机（也称为：监控摄像机，监控探头，电子眼，监控头）概述：摄像头监控设备，也被称为“监视眼睛”CCD电荷耦合器件（电荷耦合器件）。严格地说，相机和镜头一般，从物理。半球摄像机命名为半球状，其体积更小，外型美观，因此适合于室内办公室，电梯，走廊，美容美发，酒店，室内的固定监测点，还常用于机关，政府，银行和其他地方 4. 4 选购建议：根据情况，并如何选购监控摄像机：事实上，CCD相机CCD芯片的选择和分类，就像人的视?网膜，是摄像头的核心。目前没有能力制造的相机在市场上的大部分芯片生产中使用由索尼，夏普，松下，LG和其他公司在日本，韩国现在?有生产，但质量是必要的对手。在一般民用级购买相机是420线，480线，540线，600线，700线代表的清晰度摄像机在购买时，您可以采取以下方法来检测：接通电源，视频电缆连接到显示器，关闭镜头光圈，看是否有亮点的图像是全黑的在屏幕上是没有这么大的雪，这是最简单的方法来检测CCD芯片，并不需要特殊的仪器。然后，您可以打开光圈，看一个静物，彩色摄像头，颜色鲜艳的物体的最佳摄入量，查看图像在显示器上的演员是否是光滑的，扭曲，色彩或灰度。好的CCD可以很好的还原色彩的场景，显示效果清晰自然的对象，有缺陷的产品形象将有偏色现象，即使面对一张空白的纸，图像将显示在蓝色或红色。 5. 5 监控内存（也称为：监控硬盘）监视特定的硬盘比普通硬盘更耐用，更实用。的区别：普通硬盘在启动的时候会全速启动瞬态电流可达到200安培或更高 - 能源消耗。监控硬盘时，缓慢加速，启动电流会控制不到2安培-节约能源。 6. 6 专业监控系统通常会安装一个以上的硬盘，这样在启动的一瞬间，会产生很大的启动电流，普通硬盘驱动器，电源供应器将是无法忍受的，甚至烧毁。专用监控硬盘驱动器磁头机制，只能读取和写入监控系统的功能结构优化设计，以延长其生命的头。监控硬盘的理论平均正常运行时间比普通硬盘，稳定性，高可靠性的主要特点，更适合于一些特殊的安全行业，例如，24小时的数字视频监控系统。普通硬盘运行5天* 8小时工作，SV水平监测专门的硬7天* 24小时不间断工作，稳定性更高选购建议：跑步，以监控系统更加耐用和实用，建议购买专业的显示器硬。 7. 7 支架相机固定的位置，以便能够更好地选择合适的支架是不是一件小事。室内支架有长，短，直的，弯曲的，根据不同的使用环境，适合支架的选择。考虑到室外支架的承载能力和室外环境选择。有些人还需要安装一个特殊的位置应该调整的支架。 注意事项 打开光圈，看一个静物，彩色摄像头，颜色鲜艳的物体的最佳摄入量，查看图像在显示器上的演员是否是光滑的，扭曲，色彩或灰度。好的CCD可以很好的还原色彩的场景，显示效果清晰自然的对象，有缺陷的产品形象将有偏色现象，即使面对一张空白的纸，图像将显示在蓝色或红色。个人CCD CCD靶面由于生产车间的灰尘，杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像大兴区监控安装，但在低光或显微镜摄像头，细小的灰尘也造成不良的后果 IVS一日谈-分辨率、帧率、码流的关系 对于新入行视频监控行业的同事来说，有几个概念可能会混淆，并且弄不清楚他们相互之间的关系，那就是帧率、分辨率、码流。今天就来谈谈这几个概念，希望对有需要的人加深对它们的理解。 1、分辨率（Resolution） 视频分辨率是指视频成像产品所成图像的大小或尺寸，它的表达式为：“水平像素数*垂直像素数”。常见的图像分辨率有QCIF（176144），CIF（352288），D1（704576），720P（1280720）,1080P（1920*1080）。摄像机成像的最大分辨率是由CCD或CMOS感光器件决定的。现在有些摄像机支持修改分辨率，是通过摄像机自带软件裁剪原始图像生成的。 2、帧率（Frame Rate）。 一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画，如电影等。我们通常所说的帧数就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图像，快速连续地显示帧便形成了运动的假象，还原了物体当时的状态。高帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。一般来说，图像帧率设置为25fps或30fps已经足够。 3、码流（Data Rate）。 码流是指视频图像经过编码压缩后在单位时间内的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，压缩比越小，视频图像的码率就越大，画面质量就越高。 分辨率、帧率及码流之间的相互关系可以用下图简单表示： 对于静止的图像，用较低的码流即可以获得较高的图像质量；对于运动的图像，需要配置较高的码流。举个例子，针对720P的摄像机来说，典型码率为：2M，对于室内场景，因运动物体较少、速度较小，配置2M码流即可满足要求；对于道路监控场景，因车流速度快，场景变换大，可能需要配置4M码率。实际应用中，我们应该配置为变码率，使其更好地适应场景变化摄像机监控范围计算方法 espace IPC2701-P室内半球形网络摄像机的主要参数： 1、图像传感器：1/2.7 200万像素逐行扫描CMOS； 2、焦距：3.3mm12mm； 3、视角范围：9635（16:9） 79.327.2（4:3） 解答： 步骤一：计算依据：计算公式水平视场角=2arctan（w/2f）、垂直视场角=2arctan（h/2f），其中w为像场宽度，h为像场高度，f为镜头的焦距。虽然计算出来的视场角比实际视场小，但差别可以忽略。这里我们以计算的视场角来描述摄像机的监