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IP监控系统需要CMOS成像器

监控行业正在经历一个重要的转型期,主要是从基于CCD的闭路电视(CCTV)模拟系统转向更为先进的数字互联网协议(IP)监控解决方案...
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  监控行业正在经历一个重要的转型期,主要是从基于CCD的闭路电视(CCTV)模拟系统转向更为先进的数字互联网协议(IP)监控解决方案。

  在监控市场,趋势也类似于本文讨论的其他领域,CMOS图像传感器的卓越技术正在提供许多新特性和新功能,这些特性和功能也给监控系统的OEM提供了关键的差异点(differentiators)。

  用CMOS图像传感器实现的IP监控系统更为经济,也更容易安装。例如,一些具有市场前瞻性的监视系统OEM正在启动一个全新、批量潜力巨大、客户自己完成(DIY)的监控细分市场,家庭和小型办公室DIY监控系统的费用可能低至100美元,并可能触发比CCD闭路电视系统曾经期望的更大的监控市场。

  与闭路电视系统相比,IP摄像系统具有多种优势。它无须考虑几十年前建立的NationalTelevisionSystemCommittee(NTSC)和PhaseAlternatingLine(PAL)分辨率标准等障碍限制。IP摄像系统也是增加百万像素图像传感器应用的一个机遇。此外,许多当今的IP摄像头系统都采用宽动态技术,使相机可放在几乎任何地方,因为它解决了在非常灰暗和非常明亮的环境中都可以捕获清晰图像的挑战。而不具备宽动态技术的IP摄像系统则有图像曝光不足或曝光过度的风险,这些都是图像监控市场不可接受的。

  许多IP摄像头解决方案还可提供嵌入式的视频处理,分析实时视频流,以便及时发现或跟踪人或事件。此前,这种功能需要一些服务器和相当大的处理能力。数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)技术,以及较轻的启发式视频处理算法(lighterheuristic-basedvideoprocessingalgorithms)的改进,使得人们有可能在实际相机上进行大部分图像分析。这种分析可能包括背景建模(backgroundmodeling)、前景提取(foregroundextraction)、二进制大对象(BLOB)监测、甚至光流分析等等。所有这些不同的组件和功能可集成到摄像系统,而无须增加很多成本。

  IP摄像系统中使用的图像传感器必须提供相对较高的分辨率,或者720P或者1080P,同时也需要达到比较快的帧率,譬如每秒60帧(fps)。虽然标准的视频帧率只有每秒30帧,但每秒60帧的速率为相机制造商提供了高灵活性,以适应快门在场景中捕获快速移动物体需要的宽度。此外,如博彩等娱乐场所要求高帧率视频监控,以便捕获违法定罪所需的证据。

  在所有照明条件下高品质地捕获每秒60帧高清视频很具有挑战性。百万像素的传感器虽然可以提供宽动态范围或者卓越的低光照敏感度,但通常不能同时达到上述两个目标。

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