百萬像素IP攝像機的優(yōu)勢及應用分析

    隨著網(wǎng)絡監(jiān)控需求的不斷增長，百萬像素IP攝像機憑借自身優(yōu)勢，并可為用戶較多地節(jié)省系統(tǒng)建設成本，逐漸成為市場新寵。本文一一為您分析。

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

    百萬像素攝像機是具有最高分辨率的IP 攝像機�！鞍偃f像素”不僅是用于圖像像素的專業(yè)術語，其還表示了IP攝像機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通常具有310萬像素（2048×1536=3，145，728像素）。百萬像素P攝像機可傳輸一百萬甚至幾百萬像素分辨率（視頻監(jiān)控模式可達到520萬像素，甚至更高）的圖像。

    功能優(yōu)勢
   
    百萬像素IP攝像機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)控攝像機分辨率低而產(chǎn)生的許多抱怨。其可做到一臺攝像機就覆蓋比普通攝像機更大的監(jiān)控范圍，實現(xiàn)更好的畫面質(zhì)量，更大倍數(shù)的數(shù)字變焦，可獲取更精細的圖像（如圖1所示）。

    實際上，一些百萬像素IP攝像機的監(jiān)控范圍可覆蓋超過60英尺的區(qū)域范圍，為監(jiān)控人員提供更為詳細的圖像資料（如具備可識別人的面孔和拍攝出汽車牌照的能力）。覆蓋范圍大，是百萬像素IP攝像機的一個明顯優(yōu)勢。通過覆蓋更大的區(qū)域范圍，百萬像素IP攝像機大大提升了監(jiān)控者的視覺體驗，不需要監(jiān)控人員分別從某個區(qū)域范圍內(nèi)的幾臺攝像機來查看圖像。當監(jiān)控人員希望能夠識別人臉、物體、汽車牌照以及更多事物的情況下，百萬像素IP攝像機可以滿足要求。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、機場、學校和賭場監(jiān)控應用中的圖像質(zhì)量。

    有些百萬像素攝像機還具備數(shù)字云臺PTZ 功能（如IQinVision公司的IP攝像機），它可以通過數(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，并放大圖像中的某個部分，記錄下整個全屏圖像；而且當監(jiān)控人員通過數(shù)字變焦將鏡頭接近到某一所選區(qū)域時，還可以繼續(xù)拍攝整個場景，從而不會錯過監(jiān)控范圍內(nèi)的任何情況。這一點與模擬云臺PTZ攝像機有很大的區(qū)別，模擬云臺PTZ攝像機只能記錄放大或縮小的圖像，如當鏡頭拉近到在停車場中的一個嫌疑犯身上時，監(jiān)控人員可能就看不到停車場中不同區(qū)域的另一個嫌疑犯在做什么了。

    數(shù)字變焦的另一個優(yōu)勢在于它能夠節(jié)省帶寬。當監(jiān)控人員正通過網(wǎng)絡(WAN，即廣域網(wǎng))或互聯(lián)網(wǎng)獲取一個視頻圖像時，在吸引視線的內(nèi)容出現(xiàn)之前，無需使用百萬像素分辨率；當鏡頭拉近時，百萬像素分辨率則開始起作用，提供更多清晰的細節(jié)圖像。

    實際應用分析

    當然，并不是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要的攝像機都是百萬像素IP攝像機。實際上，最佳的IP視頻監(jiān)控管理解決方案，應該是能夠建立一個可接入各種模擬攝像機和IP攝像機的混合系統(tǒng)。這樣的混合系統(tǒng)讓用戶有效地控制建設成本的同時，又可以獲得當前技術和未來更多功能所帶來的利益。值得一提的是，由于百萬像素IP攝像機價格下降，且功能卻愈加完善，因此將會更快地促進網(wǎng)絡監(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，百萬像素IP攝像機用在什么樣的地方最具價值。讓我們來看看停車場應用這樣一個典型的案例。

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

    一般監(jiān)控
    這是在不需要現(xiàn)場直播或錄制視頻的情況下的應用情況。例如，你可以觀察一條路，關注交通堵塞情況，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、某人是否處在禁區(qū)內(nèi)，從而立即作出反應。

    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)域的應用情況，從而需要可以看到犯罪之后的情景，準確判定發(fā)生了什么事，并找出犯罪嫌疑人。

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

    確定覆蓋范圍
    就這個停車場而言，比如法庭上需要的視頻監(jiān)控資料，需要能夠認出犯罪嫌疑人。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能“看見”的區(qū)域總量。

    為了確定覆蓋范圍，需要為預期的監(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)停車場應用的實際情況來分析，如100 英尺寬的停車場。通過計算，100 英尺×40 像素/英尺 =4000像素——這就是能夠認出如汽車牌照和人臉這樣的細節(jié)所需要的分辨率。

    確定使用哪種分辨率的攝像機

    下一步就是確定想要使用哪種分辨率的攝像機。通過前面計算出來所需的像素數(shù)(4000)除以實際應用中攝像機所能提供的水平位置（欄）像素。如640×480分辨率的攝像機，640是水平位像素，480是垂直位像素。在同樣為100英尺范圍的停車場中，需要各類型攝像機的臺數(shù)的計算方法如表2。

    請注意，只需要2臺300萬像素的攝像機就可以覆蓋7臺標準640×480的攝像機一樣的區(qū)域范圍（100英尺）——當用戶考慮成本時這一點值得去注意。如果我們采用從網(wǎng)上信息得來的2008年攝像機平均價格，每臺640×480圖像高質(zhì)量攝像機的廠家建議零售價為350美元，每臺2048×1536圖像高質(zhì)量攝像機的廠家建議零售價為1249美元。在價格比較表（如表3）中，我們同樣為兩種類型攝像機作相應的“附
加費用”定價計算。

    從表3中可以看到，在考慮成本的情況下，選擇百萬像素IP攝像機是降低成本的較好解決方案。盡管每臺攝像機需要花費較多的成本，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。那么存儲成本呢？就壓縮而言，一切都保持不變，300萬像素攝像機拍攝的兩張圖像要比七臺640×480攝像機拍攝的七張圖像所占存儲量更少。

    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)需要各類型攝像機的臺數(shù)

    攝像機類型                          數(shù)學運算                攝像機臺數(shù)
    320×240（即0.07百萬像素）    4000 ÷ 320 = 12.5               13
    640×480（即0.31百萬像素）    4000 ÷ 640 = 6.25                7
    1280×1024（即1.3百萬像素）   4000 ÷ 1280 = 3.125              4
    2048×1536（即3百萬像素）     4000 ÷ 2048 = 1.95               2

    表3 標準IP網(wǎng)絡攝像機與300萬像素IP網(wǎng)絡攝像機的價格比較

    640×480（30萬像素）IP網(wǎng)絡攝像機

    項目              價格      數(shù)量     總成本

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

    300萬像素IP網(wǎng)絡攝像機

    項目               價格     數(shù)量     總成本

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