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   技術分析
 

安防監控系統升級到高清之捷徑

  今年國際安防展成了高清視頻的海洋。高清成為亮點已毋容置疑。從標清過渡到高清,走怎樣的路線,便成為熱門話題。 現有系統升級到高清會遇到什么問題?改造的途徑是什么?目前系統使用的同軸電纜還能保留延用嗎?改造線路面臨的一大難點, 是重新布線帶來的人工和材料費用。 如何解決這一瓶頸? 安防展蘊藏新的商機:不用換線, 就可以升級到高清。比較之下,高清HD-SDI攝像機雖然有一定優勢,例如視頻信號沒有做壓縮處理,直接數字化,非延時,安裝便利,但是它的弱點也是明顯的。不僅對線路要求高, 而且配套缺乏系統化。 如果沿用施工中的普通電纜,其傳輸距離局限于百米之內,從而導致它的普及受到障礙,多用于廣播級設備。如果采用光纜加光端機的方案來解決距離問題,成本提高,只能應用在特殊場合。

  一款新穎的視頻錄像監控設備 -- 混合型高清網絡視頻錄像機H2NVR (Hybrid High-definition Network Video Recorder, 也可簡稱H2NVR) 脫穎而出。其特點是使用普通的視頻同軸電纜,長距離傳輸高清數字視頻,傳輸距離可超過500米。H2NVR配套的前端高清攝像頭,實現不用更換線路,就可以把現有的模擬系統升級到高清數字系統。由此,它為大量現有的模擬攝像系統更新換代帶來了經濟有效的解決方案。與此同時,H2NVR也支持網絡攝像機接入。

  H2NVR 系統具有突出的性能特點:

  一、支持各種普通視頻電纜,不用改造線路實現高清升級。視頻信號使用原有的模擬傳輸線路,即普通規格視頻同軸電纜,不需要使用特殊電纜,就可以把現有的模擬系統升級到高清數字系統。既降低了成本,又減輕了工作量。

  二、使用普通電纜,傳輸距離長達500米。 如果采用品質較低的電纜SYWV75-3-1(32編), 可達到300米。采用SYV75-5-1(96編) 類型的電纜, 傳輸距離可超過500米。 這一特點尤其適合樓宇監控系統的改造,頗有實用價值。

  三、支持雙向數據傳輸。在系統中,僅用一根視頻同軸電纜,即可實現數據的雙向傳輸。下行方向,前端攝像機將高清視頻數據、音頻數據、報警數據、智能分析數據(比如人臉檢測等)傳輸到錄像機,上行方向,H2NVR向前端攝像機發送各種命令、配置、云臺控制等數據。

  四、16路高清1080p/30fps。一臺H2NVR可接駁16 路視頻,其中可接駁4路網絡攝像機。視頻分辨率達到1080P,30 幀/ 秒。

  五、即插即用, 無需復雜的配置。很多集成商關心安裝是否方便。H2NVR線路升級時能做到插上即用,無需網絡安裝經驗,這和模擬設備一樣方便。

  六、實現寬動態處理,智能識別。寬動態的效果,使得攝像對象在光源反差懸殊的情況下,不受影響,可同時清楚地看清室內和室外的情景,提高了監視質量效果。針對一些定制要求,該系統可以方便地附加增值功能,例如視頻分析,在攝像頭或后臺都可處理。對于HDMI 接口輸出,可實現實時監控。除此之外,系統支持遠端網絡監視、查詢、報警,網絡存儲,硬盤陣列。本地客戶端軟件運行于個人電腦或服務器電腦,通過本地網絡可以配置、連接、監控多臺H2NVR和多臺網絡矩陣。

  H2NVR 系統包含如下一些核心技術:

  一、嵌入式圖像處理技術。

  智能化、高清晰、寬動態網絡攝像機的基礎是嵌入式圖像處理技術。網絡攝像機的核心部分就是一個帶視頻壓縮功能的嵌入式處理器。 在安防市場,網絡攝像機(IPNC)、視頻服務器(DVS)、硬盤錄像機(DVR)都是典型的嵌入式終端產品。前端攝像機可以注入圖像處理、圖像分析的功能,采用嵌入式系統,壓縮性能好,系統穩定可靠。后端DVR可以采用工控機,加上一塊高清視頻接收板,用于采集通過普通視頻電纜傳輸的從前端攝像機來的數據。易于開發,易于升級,容易實現各種網絡、顯示、畫面分割等功能。

  二、 圖像3A算法。

  3A即三自,自動對焦(AF)、自動曝光(AE),自動白平衡(AWB)。自動對焦:通過調整聚焦鏡頭的位置,獲得******的圖像頻率成分,使圖像對比度達到******。當主體拍攝物和背景的亮度相差很大時,一般會造成主體拍攝物的過曝光或曝光不足。寬動態性能彌補差距,發揮功效。寬動態映射技術根據光源條件調整圖片顏色的保真程度。自動曝光:根據測光系統所測得的被攝畫面的曝光值,自動地設定快門速度和光圈值。自動白平衡:正確地以"白"為基色,來還原其他顏色。物體顏色會因投射光線顏色產生改變,在不同光線的場合下拍攝出的照片會有不同的色溫。這里有個訣竅,就是利用色彩板來進行白平衡校正。

  三、 頻分復用雙向傳輸。

  一般在傳輸距離不遠的情況下,采用基帶調制為主。基帶傳輸的缺點是抗干擾能力差。同軸電纜屏蔽對頻率越低的電磁波屏蔽作用越差。 傳輸距離加大時,損耗加大, 受到的干擾也加大。這便是傳輸距離受限的原因。 為了增加傳輸距離, 頻分復用是個有效的辦法, 但必須降低復雜度和成本。采用頻分復用(FDM - Frequency Division Multiplexing)在同軸電纜中實現雙向數據傳輸的系統在H2NVR中得到應用。頻分復用,就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶(或稱子信道),每一個子信道傳輸一路信號。頻分復用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率之和,同時為了保證各子信道中所傳輸的信號互不干擾,應在各子信道之間設立隔離帶,以保證各路信號互不干擾。頻分復用技術的特點是所有子信道傳輸的信號以并行的方式工作,每一路信號傳輸時可不考慮傳輸時延。

  綜上所述,安防監控走向數字化、網絡化、智能化,已成發展趨勢。混合型高清網絡視頻錄像系統H2NVR在全國建設平安城市的潮流中應運而生。 其******特點是使用普通的視頻電纜長距離傳輸高清的數字視頻,真正實現了不用更換線路就可以把現有的DVR系統升級到高清數字系統。同時,前端攝像機可以實現圖像分析、圖像處理等功能。 系統延遲小, 圖像質量高。在高清產品互聯互通的標準化尚未完善之際, 在現有的安防監控系統具有更新換代的迫切需求面前, H2NVR是一種與眾不同具有技術含量的新品,是一個馬上可以量產的方案,不愧為升級高清的佼佼者,不經意間為集成商提供了立竿見影的優選。

 
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