从全球数字监控论坛看高清监控技术发展趋势

发布时间:2020-08-26 16:43 阅读次数:
2012年的全球数字监控论坛(以下简称:GDSF)中,高清是一再被强调的监控技术,除IP网路摄像机之外,大量加入探讨包含HD-SDI矩阵与数码高清摄像机及SDI-DVR数字高清录像机、SDI影像服务器及SDI光纤传输与转换介面等HD高清产品技术应用入列,让工程商对于IP网路高清之外有了更多一层的高清应用及技术选择,在IP网络高清更由全高清技术超越迈向500万、800万等超高清监控技术应用。

技术共识:降低频宽负载

高清监控技术在2012 GDSF被大量探讨之余,其中有二个核心技术是几乎所有参与GDSF厂商都会关注探讨并宣杨的技术重点,第一个也是较为重要的就是”如何降低高清监控的频宽需求”,这当然是指在网路监控的高清条件下的情况及要求为主,但其实在整合各类高清之下不仅仅是IP网路高清而已,在SDI与960H后端进入数字储存与传输时,频宽负载与画面顺畅度技术仍然是不可避免面对的技术障碍之一,从整个GDSF活动中厂商简报的再三出现内容与使用多少数量利剑等形容词方式,我们不难了解到厂商对于这个议题的关注与强调,总结以下的11种降低网路监控频宽方式技术:

1.画面裁切(ImageCropping):裁去画面不须要的天空部份以降低档案大小,动态裁切无效画面,减低数据流量、降低压缩压力

2.根据光线不同自动切换模式(Day/NightModeAdjustment):善用预设模式(Day,NightModeautoswitch)让摄影机随环境的改变调校至优质的画面质量以降低影像数据流量。

3.E-PTZ电子局部放大应用:善用电子局部放大以降低画面光学放大所须较大频宽,电子云台以电子动态来关注局部细微画面。

4.存储回补(EdgeStorage):摄影机前端采用SD卡槽及记忆卡做暂存机制,在影像断线的“零秒”前端存储接管、及恢复后再回传回补及高清补偿。

5.AAS(ActivityAdaptiveStreaming)动态自适应影像串流调整:动态自适应影像串流调整,一般百万网路摄影机,支援活动自我调整流式来动态分配频宽使用基于特定的需要配置画面播放速率。例如,正常监测可识别图像仅在需要时,期间的画面播放速率可以设置低如1fps-以减少频宽使用量。在触发事件的情况下,画面播放速率将增加到更高级别例如30fps-允许平滑,高品质的视频源。以这种方式可同时在录制过程中确保优异的影像品质及降低频宽使用率。

6.影像局部补偿(ImageCompensation):只在影像重点部位的补偿性画面品质提升,其余部份予以放弃如此可降低影像档案大想及减少频宽需求。

7.SVC(ScalableVideoCoding)频宽流量的调整:SVC(ScalableVideoCoding)可调式影像编码,是一种可扩展的影像编码技术,相较于目前网路摄影机采用的H.264AVC(AdvancedVideoCoding)压缩规格,H.264SVC是新一代的编码技术,可以节省更多频宽。

8.SVAC(SurveillanceVideoandAudioCoding)影音压缩编码:这个技术可以从上述七个层面合并的方式来解释,也就是综合上述的方法的方式,用意也是以降低影像频宽为目的。

9.动态串流网路传送技术(HybridCBR/VBRStreamingTechnology):以混合式的CBR/VBR串流模式,能自动判定网路频宽条件与变化,达成有效使用频宽传输串流资料的效能。

10.数位影像降噪技术(DigitalFilterNoiseReductionTechnology):透过数位滤波技术,能辨识并过滤CCD/CMOS讯号中无意义的干扰杂讯,除画面清晰度得到提升之外,亦大幅降低了影像编码率大小。

11.循序式扫描(ProgressiveScan)的衔接技术:将循序式扫描式的CCD/CMOS感应器与压缩核心(Codec)做数位衔接,避免消除了交错式讯号的问题,使影像更为清晰,尤其是移动物体的可辨识率。透过这些关键技术,纬特科技的网路摄影机可达到传送1600x912@15fps,2Mbps(频宽)、1280x720@30fps,2Mbps(频宽)、D1@30fps,784Kbps(频宽)、VGA@30fps,512Kbps(频宽)等音频与视频同时传输的流畅性,维持高画质的影像效能,幷仅需要极低的网路频宽。

ISP的影像处理应用技术质量提升

高清应用技术在第二个核心技术也是所有参与GDSF厂商都一定关注探讨重点那就是”ISP高清影像处理技术质量”从元件的应用到摄像机成品的说明,色彩、清晰度、白平衡、降噪度到宽动态、智能分析等这些ISP元件所负担的影像处理功能在本届应用技术探讨上也一再出现在厂商的简报内容中,特别是智能分析与宽动态技术在本此活动中屡屡被厂商以影片图片比对的方式进行技术改进说明,加上少数一二家厂商特别针对CMOS元件与ISP搭配的技术要求与能力分析,让本次GDSF参与工程商在影像处理技术与产品选型一定有莫大的助益,尤其是在AGC/自动增益、AWB白平衡、3D杂讯抑制功能降低杂讯、e-PTZ电子放大、重点区域影像技术,电子快门调整及BLC背光补偿这些部份也是厂商在简报中特别一再强调的改善技术部份。
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