百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用分析

    隨著網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求的不斷增長(zhǎng)，百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)憑借自身優(yōu)勢(shì)，并可為用戶較多地節(jié)省系統(tǒng)建設(shè)成本，逐漸成為市場(chǎng)新寵。本文一一為您分析。

    文/Milestone Systems Inc.首席銷售與營(yíng)銷總監(jiān)Eric Fullerto；IQinVision首席營(yíng)銷總監(jiān)Paul Bodell

    百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)是具有最高分辨率的IP 攝像機(jī)�！鞍偃f(wàn)像素”不僅是用于圖像像素的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，其還表示了IP攝像機(jī)的圖像傳感器元件數(shù)，或是在數(shù)字顯示中的顯示元件數(shù)。例如，2048×1536傳感器元件陣列的攝像機(jī)通常具有310萬(wàn)像素（2048×1536=3，145，728像素）。百萬(wàn)像素P攝像機(jī)可傳輸一百萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)像素分辨率（視頻監(jiān)控模式可達(dá)到520萬(wàn)像素，甚至更高）的圖像。

    功能優(yōu)勢(shì)
   
    百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)能夠獲取超高分辨率的圖像，消除了用戶因現(xiàn)有視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)分辨率低而產(chǎn)生的許多抱怨。其可做到一臺(tái)攝像機(jī)就覆蓋比普通攝像機(jī)更大的監(jiān)控范圍，實(shí)現(xiàn)更好的畫(huà)面質(zhì)量，更大倍數(shù)的數(shù)字變焦，可獲取更精細(xì)的圖像（如圖1所示）。

    實(shí)際上，一些百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)的監(jiān)控范圍可覆蓋超過(guò)60英尺的區(qū)域范圍，為監(jiān)控人員提供更為詳細(xì)的圖像資料（如具備可識(shí)別人的面孔和拍攝出汽車牌照的能力）。覆蓋范圍大，是百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)的一個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)。通過(guò)覆蓋更大的區(qū)域范圍，百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)大大提升了監(jiān)控者的視覺(jué)體驗(yàn)，不需要監(jiān)控人員分別從某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的幾臺(tái)攝像機(jī)來(lái)查看圖像。當(dāng)監(jiān)控人員希望能夠識(shí)別人臉、物體、汽車牌照以及更多事物的情況下，百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)可以滿足要求。它能夠提供作為法庭證據(jù)的視頻監(jiān)控資料，連鎖零售店、大廈入口、城市監(jiān)控等，以及提高在停車場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、學(xué)校和賭場(chǎng)監(jiān)控應(yīng)用中的圖像質(zhì)量。

    有些百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)還具備數(shù)字云臺(tái)PTZ 功能（如IQinVision公司的IP攝像機(jī)），它可以通過(guò)數(shù)字變焦，即使用較小的數(shù)字變焦視頻窗口在大的圖像中移動(dòng)，并放大圖像中的某個(gè)部分，記錄下整個(gè)全屏圖像；而且當(dāng)監(jiān)控人員通過(guò)數(shù)字變焦將鏡頭接近到某一所選區(qū)域時(shí)，還可以繼續(xù)拍攝整個(gè)場(chǎng)景，從而不會(huì)錯(cuò)過(guò)監(jiān)控范圍內(nèi)的任何情況。這一點(diǎn)與模擬云臺(tái)PTZ攝像機(jī)有很大的區(qū)別，模擬云臺(tái)PTZ攝像機(jī)只能記錄放大或縮小的圖像，如當(dāng)鏡頭拉近到在停車場(chǎng)中的一個(gè)嫌疑犯身上時(shí)，監(jiān)控人員可能就看不到停車場(chǎng)中不同區(qū)域的另一個(gè)嫌疑犯在做什么了。

    數(shù)字變焦的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它能夠節(jié)省帶寬。當(dāng)監(jiān)控人員正通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(WAN，即廣域網(wǎng))或互聯(lián)網(wǎng)獲取一個(gè)視頻圖像時(shí)，在吸引視線的內(nèi)容出現(xiàn)之前，無(wú)需使用百萬(wàn)像素分辨率；當(dāng)鏡頭拉近時(shí)，百萬(wàn)像素分辨率則開(kāi)始起作用，提供更多清晰的細(xì)節(jié)圖像。

    實(shí)際應(yīng)用分析

    當(dāng)然，并不是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要的攝像機(jī)都是百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)。實(shí)際上，最佳的IP視頻監(jiān)控管理解決方案，應(yīng)該是能夠建立一個(gè)可接入各種模擬攝像機(jī)和IP攝像機(jī)的混合系統(tǒng)。這樣的混合系統(tǒng)讓用戶有效地控制建設(shè)成本的同時(shí)，又可以獲得當(dāng)前技術(shù)和未來(lái)更多功能所帶來(lái)的利益。值得一提的是，由于百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)價(jià)格下降，且功能卻愈加完善，因此將會(huì)更快地促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求走向成熟。

    為了更好地闡述為獲得優(yōu)質(zhì)圖像和寬闊的覆蓋范圍，百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)用在什么樣的地方最具價(jià)值。讓我們來(lái)看看停車場(chǎng)應(yīng)用這樣一個(gè)典型的案例。

    確定監(jiān)控需求
    第一步是確定您想要進(jìn)行視頻監(jiān)控的類型，可以簡(jiǎn)單地將它分到三種類型。

    一般監(jiān)控
    這是在不需要現(xiàn)場(chǎng)直播或錄制視頻的情況下的應(yīng)用情況。例如，你可以觀察一條路，關(guān)注交通堵塞情況，但不需要看清汽車的牌照；你可以看到一群人在做什么，但不需要看清他們的臉；或者你僅僅是想知道何時(shí)、某人是否處在禁區(qū)內(nèi)，從而立即作出反應(yīng)。

    法庭證據(jù)監(jiān)控
    這樣的監(jiān)控要求，是在需要看清、記錄并辨別如汽車牌照和人臉等圖像的區(qū)域的應(yīng)用情況，從而需要可以看到犯罪之后的情景，準(zhǔn)確判定發(fā)生了什么事，并找出犯罪嫌疑人。

    高度細(xì)節(jié)化監(jiān)控
    這是在你想要能夠看清大量細(xì)節(jié)的區(qū)域的應(yīng)用情況，如不僅要看清汽車牌照，還要看清車的型號(hào)。在零售店或銀行，你可能想清晰地看到顧客和員工的臉，還想辨認(rèn)出他們手中的貨幣類型。

    確定覆蓋范圍
    就這個(gè)停車場(chǎng)而言，比如法庭上需要的視頻監(jiān)控資料，需要能夠認(rèn)出犯罪嫌疑人。我們的下一步就是確定需要何種覆蓋范圍。覆蓋范圍是指攝像機(jī)能“看見(jiàn)”的區(qū)域總量。

    為了確定覆蓋范圍，需要為預(yù)期的監(jiān)控質(zhì)量而考量合適的像素/英尺數(shù)。表1顯示了每一類型的監(jiān)控為獲得合適的覆蓋范圍所需的像素/英尺。
可根據(jù)停車場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)際情況來(lái)分析，如100 英尺寬的停車場(chǎng)。通過(guò)計(jì)算，100 英尺×40 像素/英尺 =4000像素——這就是能夠認(rèn)出如汽車牌照和人臉這樣的細(xì)節(jié)所需要的分辨率。

    確定使用哪種分辨率的攝像機(jī)

    下一步就是確定想要使用哪種分辨率的攝像機(jī)。通過(guò)前面計(jì)算出來(lái)所需的像素?cái)?shù)(4000)除以實(shí)際應(yīng)用中攝像機(jī)所能提供的水平位置（欄）像素。如640×480分辨率的攝像機(jī)，640是水平位像素，480是垂直位像素。在同樣為100英尺范圍的停車場(chǎng)中，需要各類型攝像機(jī)的臺(tái)數(shù)的計(jì)算方法如表2。

    請(qǐng)注意，只需要2臺(tái)300萬(wàn)像素的攝像機(jī)就可以覆蓋7臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)640×480的攝像機(jī)一樣的區(qū)域范圍（100英尺）——當(dāng)用戶考慮成本時(shí)這一點(diǎn)值得去注意。如果我們采用從網(wǎng)上信息得來(lái)的2008年攝像機(jī)平均價(jià)格，每臺(tái)640×480圖像高質(zhì)量攝像機(jī)的廠家建議零售價(jià)為350美元，每臺(tái)2048×1536圖像高質(zhì)量攝像機(jī)的廠家建議零售價(jià)為1249美元。在價(jià)格比較表（如表3）中，我們同樣為兩種類型攝像機(jī)作相應(yīng)的“附
加費(fèi)用”定價(jià)計(jì)算。

    從表3中可以看到，在考慮成本的情況下，選擇百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)是降低成本的較好解決方案。盡管每臺(tái)攝像機(jī)需要花費(fèi)較多的成本，但它們能夠覆蓋更廣的區(qū)域范圍，節(jié)省了系統(tǒng)安裝中的成本。那么存儲(chǔ)成本呢？就壓縮而言，一切都保持不變，300萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)拍攝的兩張圖像要比七臺(tái)640×480攝像機(jī)拍攝的七張圖像所占存儲(chǔ)量更少。

    表1 各監(jiān)控范疇所需的像素/英尺數(shù)

    監(jiān)控類型            所需像素/英尺

    一般監(jiān)控                 20
    法庭監(jiān)控                 40
    高度細(xì)節(jié)監(jiān)控             80

    表2 同樣范圍（100英尺）內(nèi)需要各類型攝像機(jī)的臺(tái)數(shù)

    攝像機(jī)類型                          數(shù)學(xué)運(yùn)算                攝像機(jī)臺(tái)數(shù)
    320×240（即0.07百萬(wàn)像素）    4000 ÷ 320 = 12.5               13
    640×480（即0.31百萬(wàn)像素）    4000 ÷ 640 = 6.25                7
    1280×1024（即1.3百萬(wàn)像素）   4000 ÷ 1280 = 3.125              4
    2048×1536（即3百萬(wàn)像素）     4000 ÷ 2048 = 1.95               2

    表3 標(biāo)準(zhǔn)IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與300萬(wàn)像素IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的價(jià)格比較

    640×480（30萬(wàn)像素）IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

    項(xiàng)目              價(jià)格      數(shù)量     總成本

    640×480 攝像機(jī)   $350       7       $2450.00
    外殼              $225       7       $1575.00
    電纜              $20        7       $140.00
    勞工              $100       7       $700.00
    總計(jì)                                 $4865.00

    300萬(wàn)像素IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

    項(xiàng)目               價(jià)格     數(shù)量     總成本

    2048×1536攝像機(jī)  $1249      2       $2498.00
    外殼              $225       2       $450.00
    電纜              $20        2       $40.00
    勞工              $100       2       $200.00
    總計(jì)                                 $3188.00