高清摄像机关键技术以及性能的判定 - 安防知识网

随着安防市场高清化的来临，市场上出现的高清产品也是越来越多，用户的选择也是越来越多，选择多了虽然是好事，用户就可以货比三家。

　　随着安防市场高清化的来临，市场上出现的高清产品也是越来越多，用户的选择也是越来越多，选择多了虽然是好事，用户就可以货比三家。但是，随着产品的增多，这些产品中必然会有一些质量不过关，或者是性能达不到用户期望程度的产品，再加上好多用户对于高清产品不是特别的了解，在选择的时候容易出现差错，或者是被商家忽悠，导致用户购买的高清产品达不到预期的使用效果。

　　高清摄像机的关键技术

　　HD-SDI或IP高清摄像机一般由如下主要部分组成如下：

　　1、摄像机CCD或CMOS成像器件，完成光学图像转换为电学信号，输出电子图像信号。

　　2、AFE，模拟前端，用于CCD成像时，将CCD图像信号数字化，并产生CCD控制时序。而对于CMOS型成像器件，可直接输出数字信号，故不需要AFE模拟前端。

　　3、CPU为整个高清摄像机核心器件，其主要完成图像信号处理(ImageSignalProcessor)和图像信号编解码(编解码为MPEG4、H.264标准图像数据等)。早期的CPU即DSP(DigitalSignalProcessor)，主要完成图像信号处理，如：透镜校正、Gamma校正、边缘校正、自动曝光、自动聚焦、自动黑白平衡、防抖动等处理及控制。

　　这其中IP高清摄像机的CPU还要完成图像的编码压缩，再经IP网络口输出，而HD-SDI高清摄像机不经编码压缩即以原始数字信号经HDMI或HD- SDI口输出。总体说，CPU除图像处理和编码功能外，还要完成高清摄像机系统控制及计算，充作整个系统的中央处理器。

　　4、存储接口：存储主要是指存储卡/硬盘等数据存储。

　　5、信号输出接口：HDMI为高清数字多媒体接口，支持5Gpbs以上高速信号传输速率，为民用消费电子接口;HD-SDI为高速串行接口，符合 SMPTE组织制定的用于影视演播室的数字音视频信号传输，是专业标准。其早期支持标清数字电视信号的270Mbps速率，已发展到传输 1.485Gbps高清数字电视信号，再发展到当前的2.97Gbps高速信号，用于传输RGB24bit以上高清数字电视信号。[nextpage]

　　从上述对高清摄像机系统介绍可知，专业高清摄像机涉及到以下主要难点和当前业界先进技术。

　　1、高分辨率光学镜头集成，高清摄像机必须搭配高分辨率(高达真正千万像素)和广角的光学镜头，在光学变焦等方面，均为当前技术最前沿。

　　2、图像信号处理，在光学信号转换为电学信号时，需要进行信号处理，以便获得较高的图像质量，降低各种干扰和杂声等。以白平衡、自动曝光、自动聚焦、防抖动等为代表的几个技术是图像信号处理技术的几个方面。

　　3、高速电子图像信号的接收、处理和传输，高清摄像机在光电转换后，所得信号均为高速电子信号，这要求信号接收、处理和传输等环节，均需要考虑电磁兼容和隔离措施。

　　4、高清视频压缩，高清摄像机由于其视频信号速率高，数据量大，必需采用当前先进的视频压缩技术，如H.264等，才能满足存储和网络传输需求。[nextpage]

　　高清摄像机性能三方面判定

　　高清摄像机作为高清产品中的重要成员，用户在选择的时候往往不知道从哪些方面来判定它的性能，笔者认为高清摄像机性能的判定主要从以下几方面进行考虑：

　　首先用户在选择高清摄像机的时候，要了解自身的需求，高清摄像机主要用于金融系统、道路交通的监控，因为这些场所对于图像有特殊的要求，如果用户使用的场所不必要能够看清人脸特征、车牌号码等，就没有必要选择高清摄像机，选择一款普通摄像机就完全可以了，毕竟高清摄像机在价格上要比普通的高，所以说在选择的时候要首先明确自己的需求。

　　第二就是摄像机的功能，这主要体现在画面的清晰度上，在看画面的时候主要观察静态清晰度、动态清晰度、色彩还原度，还有就是在拍摄风光、景物、鲜花、移动的物体时，看画面是否干净，色彩是否自然逼真。画面的清晰度不仅仅是看水平分辨率，还要看它具备的宽动态、自动白平衡、图像的锐利度调整、超级数字降噪、智能数字自动测光补偿等功能。在检测宽动态功能时，需要观察亮区与暗区之间过渡是否清晰自然，宽动态范围是否能够自动调节。好的摄像机在亮区和暗区都会有丰富的层次和细腻的表现，在夜间的大灯下看车牌时，大灯的轮廓、灯丝和车牌都十分清楚，而且不出现竖亮线。而低照度则要在夜晚来观测摄像机的监视画面是否清晰，噪声大小如何，以上这些方面都影响着摄像机的功能。

　　第三就是摄像机其它的一些方面，比如摄像机的操作设定，目前的高清摄像机作设定主要是通过菜单和拨码两种方式来调节，带有菜单的摄像机则需注重菜单功能是否丰富，是否容易调好，能否满足不同的复杂监控环境。另外有的摄像机还有不同的模式，用户在使用的时候只需根据不同的环境进行选择就可以了。还要看摄像机的数据接口是否丰富，因为在使用过程中，会出现监控摄像机因为环境或者人为破坏，无法正常工作的现象。在安装调试的时候还要注意镜头选配，因为镜头的质量不好，或者选配不好，很大程度上会影响到画面的清晰度。在摄像机的配套产品上也要注意，因为要达到高清效果，除了前端是高清摄像机之外，传输系统，中间系统和终端显示系统都必须满足带宽和压缩的要求。最后就是看摄像机厂商的技术支持力度，包括是否能够提供专门的技术培训，对产品的特殊功能和操作菜单进行详细的解说，出现问题后能否在最短的时间里进行维修等。

　　以上几点虽然说明了在选择高清摄像机时应该注意的事项，但是用户在购买的时候还应该谨慎选择，货比三家。