IP高清摄像机技术与应用浅析

　　在IP高清摄像机中，视音频编解码是必不可少的处理环节。目前最先进的H.264视频压缩技术可以获得100倍以上的压缩比，使得原先数据率高达750Mbit/s的 1080P30fps高清视频，能够以较为理想的画质在8Mbit/s甚至4Mbit/s的IP环境中传输，克服了IP百万像素摄像机产品普及应用时的关键瓶颈——传输与存储带宽消耗，极大地增加了产品的实用价值。同时，面向视音频数据压缩的多码流、数字水印、信息加密等应用技术，也在很大程度上提高了产品的适用性、安全性，成为安防监控前端的重要组成部分。

　　目前在视频监控系统中，视频压缩方式主要有JPEG/MPEG-4/H.264三种，根据不同的产品定位配置不同的编码方式。比如：将较低码流的H.264视频压缩格式的D1图像传向远端给客户进行实时的监看，同时将百万像素的H.264视频压缩格式实时图像传入存储服务器进行录像，得益于H.264压缩标准。在同等数据量的情况下，相对于MPEG4标准，H.264压缩后的容量只有MPEG4压缩后的20%，这意味着相同的存储容量H.264的存储是MPEG4的5倍，这可以大大降低用户的存储成本，并且图像的传输质量不会改变。另外还可以在报警的时候传输百万像素的JPEG图像，便于事后进行放大确认，寻找可疑对象等。

　　DSP开发技术

　　数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。

　　DSP的工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。

　　DSP是负责数据处理的关键模块。DSP不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的处理芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。目前正处于从标清向高清迈进的阶段，分辨率的提高，对DSP的处理能力要求越来越高。且随着智能应用的增多，DSP的性能成为瓶颈。如何在现有的DSP处理能力上开发出更多的功能成为开发的难点。

　　CCD与COMS传感器

　　感光器件是摄像机最为核心的部分，在模拟摄像机以及标清网络摄像机中，最为广泛使用的是CCD，但随着百万像素网络摄像机的出现，其主要采用高分辨率的逐行扫描方式，逐行扫描的CMOS传感器比隔行扫描CCD芯片更有优势，它依次扫描每一条电视线，而不是将电视线分成奇数和偶数线条再叠加成一副完整图像。采用隔行扫描，快速运动的物体在奇数场扫描和偶数场扫描中的位置存在较大差异，导致画面模糊不清，对于交通等领域而言，更需要的是清晰、无锯齿的运动车辆图像，CMOS在像素密度上的优势使其稳据一席之地。目前，130万网络摄像机沿袭模拟的优势，较多采用CCD，而200万以上的网络摄像机则更倾向于CMOS。CCD的特点是灵敏度高，但响应速度较低，而CMOS除了像素密集度的优势，成本和功耗优势更加得到厂家的青睐，其不足之处在于，低照度或黑暗的环境下噪点较多，如果没有补光措施无法在夜间达到理想效果。

　　二、IP高清摄像机的技术发展趋势

　　标准化：Onvif、Psia 、HDcctv