高清网络摄像机有待解决的问题

【摘要】在大安防时代，随着平安城市等工程的展开，网络摄像机正以其在传输、高清等方面的出色表现，逐渐形成了规模应用的态势。我们相信在网络摄像机技术不断的变革下，其将会突破自身的技术制约和外在条件的束缚，呈现出广阔的发展前景和面临的问题。

作为网络视频监控系统中的核心设备，网络摄像机的应用和普及代表了网络视频监控发展的阶段和程度。而素有“千里眼”之称的网络摄像机正在逐步适应当前和未来的多样化需求，其必将成为视频监控领域的主流产品。

面临的问题与解决方案

高清网络摄像机面临着诸多有待解决的问题，如高码率带来的带宽压力、存储压力及高清镜头在实际项目中的选择和成本问题等等。

带宽

IP摄像机在视频网络应用方面遇到的最大的瓶颈之一就是传输带宽。随着网络视频监控的广泛应用，高清视频已经成为市场的主流，然而目前H.264标准在高清视频监控应用中呈现出越来越多的局限性。

1080P的视频图像一般需要占用4~10M的带宽，这给网络和系统建设带来了较大的成本压力。带宽、成本、技术等原因都成为制约行业快速向高清化发展的瓶颈。2013年正式发布的下一代数字视频压缩标准H.265技术得到业内极大关注。

比起H.264，H.265提供了更多不同的工具来降低码率。以编码单位来说，H.264中每个宏(marcoblock/MB)大小都是固定的16×16像素，而H.265的编码单位可以选择从最小的8×8到最大的64×64。在相同的图像质量下，相比于H.264，通过H.265编码的视频大小将减少大约39-44%。而在码率减少51-74%的情况下，H.265编码视频的质量还能与H.264编码视频质量近似甚至更好。

此外，H.265标准也同时支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频，借此可以提高智能分析技术的准确性。由于H.265在压缩效率、并行处理能力以及网络适应性方面相比H.264有非常大的改进，其必将成为接下来几年压缩技术的主流。

成本

除了带宽之外，成本也是制约网络视频监控发展的另一个主要因素。对带宽要求的提高，从而带来复杂的编解码，这样势必会引起成本的增加。网络摄像机产品的简单化、安装的简便性、终端用户对网络摄像机的了解度等因素，都可能影响到网络摄像机市场的健康成长。现在大多厂商实现了用系统解决方案的概念来推IP摄像机，针对目前网络摄像机真正的核心价值未体现出来的状况，重点突出整个系统的功能和附加价值，以此来增强竞争优势。

多技术合力提升性能

相信随着技术的不断发展，所面临的诸多问题将被逐步破解，高清监控会变得更easy，高清网络IPC的市场也会迅速扩大，所以在看到问题的同时我们也要看到其未来的发展方向。较之传统模拟监控，网络摄像机无疑可以提供更多的功能、更清晰的画面、更智能化的应用，使得以IPC为前端所建立起来的IP监控系统更符合当前信息化的发展大潮。总体而言，当前业内网络摄像机的主要应用技术及未来IPC的发展方向体现在以下几方面。

超宽动态

宽动态技术多应用于室内有通光的现场，比如学校教室、银行柜台、停车场、道路收费站等强逆光场所。IPC的宽动态技术主要解决摄像机照射场景内因有强烈的明暗对比而导致的室内场景比较暗的现象。一般室内的场景监控，从窗户或者门外会透进大量的太阳光，IPC摄像机显示图像时室内的场景会发暗或者变黑，一般的背光补偿可以让室内看得清楚，但是室外场景基本上就是一片白，宽动态摄像机通过对室内外或前后场景分别曝光控制和图像合成技术使得图像效果达到平衡，这样既能看到室内的场景，也能看到室外的场景。宽动态范围是图像能分辨最亮的亮度信号值与能分辨最暗的亮度信号值的比值，一般这个值越大，IPC摄像机的宽动态性能越好，现在主流厂家的宽动态可以达到120dB。

低照度

有统计表明，治安案件发生90%以上都是在夜间，所以夜间的监控要比白天的监控更为重要。最低照度是人们评价摄像机对光照灵敏度的一个指标。业界对于照度低于0.1Lux的摄像机称之为低照度摄像机，这个值越低说明摄像机灵敏度越高，性能越好。

透雾功能

去除视频中的雾气，改善图像质量是提升户外视频监控系统价值的一项关键技术。近来，PM2.5这一气象领域专业词汇成为社会关注的热点话题，空气中的液滴和固体小颗粒不仅危害人体健康，同时由于大量悬浮粒子的散射作用，大气能见度下降，户外图像颜色和对比度退化，影响图像信息的提取，也致使户外可见度变低导致交通事故频发。因此，图像去雾技术成为图像处理与计算机视觉领域研究的重要课题，也是人们迫切需要解决的问题之一。其采用的图像增强和图像复原技术，能够真实地还原雾前的清晰图像，针对性强，得到的去雾效果自然。

智能分析

一般的智能分析包括移动侦测、遮挡报警等。更为复杂的智能分析包括行为识别与分析，比如人脸识别、警戒等。智能分析在前几年就已经推出了相关的产品，包括各种具有智能分析功能的网络摄像机。然而由于实际使用的环境复杂，加之算法本身不是很成熟，适应能力不强，造成误报漏报很多。而另一方面客户的期望很高，但在实际使用中智能产品不佳的表现，往往很难满足客户的实际需求，且很高的维护成本，常常使得这些设备成为一种摆设。然而毋庸置疑，智能化是必然的趋势，随着监控数量的增多，试想几十、几百路甚至上千路的视频，靠人眼一天24小时盯着，不现实也不可能。如何快速地从海量的数据中提取有用的信息，对于用户来说，这非常紧要，也是客户迫切希望解决的。例如在交通领域，相关的智能产品开发和应用相对比较成熟，如道路状况分析、车辆统计、车牌识别、逆行、压黄线、违章停车，包括对交通状况的监控以及对违法行为的抓拍等，都已有广泛应用。

易用性

与传统模拟摄像机不同，枪型IP百万像素摄像机涉及到IT的知识，因此，网络摄像机与模拟摄像机在使用上有较大的区别，特别对于操作者及使用人员都有较高的要求。因此网络摄像机在开发及设计上，要考虑到这些因素，在安装的便捷性和使用的易用性上要有充分的体现，例如支持PoE供电、本地视频输出，以及方便本地调试、支持无线功能等。