一、網絡攝像機概念全剖析

    網絡攝像機無疑是現今視頻監控領域的第一大主題。一方面，電子、網絡技術的快速發展大大提升了其應用價值和適用范圍;另一方面，全球安防需求的急速膨脹以及用戶越來越高的使用要求也極大刺激了網絡攝像機的發展。本文將從多角度淺析未來幾年內網絡攝像機在技術以及實際應用方面的發展趨勢。

    網絡攝像機又稱IP攝像機，顧名思義，這類攝像機可以將影像通過網絡傳至另一端，且遠端的瀏覽者只需用網絡瀏覽器即可監視其影像。這是一種傳統攝像機與網絡技術相結合所產生的新一代攝像機。

    但并不是能夠連上互聯網的就是網絡攝像機。網絡攝像機可分為兩類，一類是前端以CCTV模擬攝像機為基礎，加上視頻處理和網絡傳輸模塊組合而成的模數混合型網絡攝像機;第二類是純數字網絡攝像機。二者根本的區別是，前者本質上仍是模擬攝像機，其實現機制是A/D—D/A—A/D，歷經兩次模數轉換，最終形成網絡信號，最高畫質不能超過D1。后者的實現機制是從A/D模擬信號直接到網絡信號，從而大大提高轉換效率，進而極大地提高了畫質，由于畫質的改善減少了雪花噪點，所以盡管像素高，但占用的碼流反而不大，其網絡適用性更佳。正因為純數字網絡攝像機的優越性，使得模擬網絡攝像機將在市場上逐步被淘汰，本文以下所提到的網絡攝像機均為純數字高清網絡攝像機。

    二、網絡攝像機需求面面觀

    1、高清晰成最基本訴求

    在模擬監控時代，用戶對模糊的、布滿雪花噪點的畫面早已是叫苦不迭卻又無計可施，因為當時市面上最好的攝像機也只能做到D1，像素在理論上最多也只有40多萬。而在非安防領域，則是鋪天蓋地的數碼相機、攝像機、電腦攝像頭、手機攝像頭，動輒幾百萬甚至上千萬像素。而監控攝像機作為安防第一大助手，模擬類監控產品已不能滿足用戶需要，于是，“高清”成為了第一大需求，而且，有了高清晰畫質，低照度、寬動態、智能化等等更高層次的需求才能實現，才具有應用價值。

    高清晰的畫面主要依賴于技術上的突破，首先從提升視頻源質量著手。數字網絡攝像機相對于模擬攝像機，采用逐行掃描，常用的CMOS感光器內置了AD轉換，光信號進入，數字信號輸出，避免了反復的AD轉換，畫質受損小，而且在色彩還原、信號抗干擾方面表現優異。

    模擬攝像機前端感光器輸出模擬信號，接著轉化成數字信號，以便進行色彩與亮度處理，接著再將數字信號轉化成模擬信號輸出。當到達DVR等后端設備時，由視頻采集芯片(如：7130，6805)將模擬信號轉成數字信號，總共發生了3次的AD轉換，畫面嚴重受損，當復合視頻傳輸給視頻采集芯片時，視頻采集芯片除了做AD轉換，還要做亮色分離(梳妝濾波)，由于難以完全分離亮度與色彩信號，導致傳統模擬視頻監控容易出現色彩滲透與雜色現象。

    2、低照度加速普及步伐

    隨著安防監控由高端專用領域日趨民用化，攝像機的應用范圍也越來越廣泛，很多監控條件差、光線昏暗的地方也要求安裝功能多樣的攝像機，尤其是低照度攝像機。另外，為了滿足全天候24小時監控的需求，新技術型的低照度攝像機也成為了監控市場的新寵。目前，低照度攝像機已廣泛用于金融、文博、酒店、寫字樓、住宅小區物業管理等領域。

    眾所周知，同樣感光面積的圖像傳感器，像素越高，分配到每個像素的感光面積便越小，接收到的光子數量也越少，隨之低照度性能就越差，因此不少人將僅有幾十萬像素的模擬攝像機同上百萬像素的網絡數字攝像機進行低照度對比，并錯誤地認為低照度是數字網絡攝像機的軟肋。事實上，數字攝像機在低照度方面不斷改良完善，已經取得突破性進展，未來的發展趨勢也越來越好。

    現在，低照度高清網絡攝像機已經出現了，這種攝像機采用多項增亮技術，在惡劣的監控環境下，低照度效果遠遠超過了模擬攝像機，它們還具有一個突出優勢，即普通攝像機在低照度條件下將彩色畫面褪色后變成黑白圖像，而這種產品在低照度下依然呈現出彩色圖像，不論是靜態畫面還是動態畫面，都能表現出層次感強、色彩還原真實、噪點少、沒有拖尾現象等優點。業內專家認為，低照度性能的改良將加速高清網絡攝像機的普及步伐，加快高清監控大時代的進程。

    3、智能化提升監控效率

    傳統監控是防御型監控，人與機器之間缺乏互動，智能化監控的出現改變了這一現狀，變被動為主動，通過智能化技術來及時、自動地從原始視頻信息中提取大量有用信息，完成視頻的傳輸保存和檢索，也可以驅動其他程序，運行其他智能行為。其優勢十分明顯：全天候可靠監控，提高報警精確度，響應速度快。

    智能化監控可以從復雜的數據分析中辨認行為和類型，可提供操作命令、數據和信息，從而實現報警、提醒關注、智能檢索等智能行為。如果說傳統視頻監控是一種事后搜尋犯罪嫌疑人的手段，那么智能化監控則是一種阻止犯罪發生的輔助手段，從而大幅提升了監控效率。而且，由于智能設備能夠有選擇性地傳輸視頻，從而有效節省了帶寬，極大地提高了可用網絡帶寬。如今，智能化監控已經成為監控技術發展和市場需求的重要主題。

三、網絡攝像機新技術趨勢

    1、CMOS低照度性能大幅提升

    隨著技術的發展，CMOS感光器的靈敏度正在得到快速改善。據悉，目前市場上致力于CMOS研究的廠商已經研發出靈敏度性能與CCD接近的720p與1080p專用CMOS器件。由于專門針對安防監控設計、制作，所以其感光性，尤其是紅外感光能力優于同等規格的CCD。未來高清網絡攝像機將更多地選擇CMOS。

    2、1/3〞一體機取代1/4〞一體機

    網絡攝像機在畫面清晰度上已經取得了突破性發展，但并不是像素越高越好，過度追求高畫質會造成低照度效果差和碼流過大，反而降低了攝像機的應用價值，因此，廠家在高清和低照度以及網絡適用性等多方面尋求一個平衡點。

    一體機是視頻監控攝像機中的集大成者，一定程度上代表了該領域的技術水平。目前，國內的一體機都采用國外機芯，大多數采用1/4〞感光器。伴著國內安防企業憑借數字高清時代的行業變革機遇，已經涌現出了一批的一體機自主研發企業。基于高清和低照度兼顧的原則，今后的一體機將越來越多地采用1/3〞感光器。

    3、SDK促成集成大安防

    視頻監控是一項系統工程，前端的網絡攝像機離不開后端平臺軟件的支持，系統軟件功能、可應用規模、系統擴展性、系統穩定性以及操作人性化等方面將成為未來網絡攝像機發展的重要主題。

    通過高清網絡攝像機提供的SDK軟件開發包，監控系統可以進行二次開發，實現系統整合與功能集成的大安防。隨著國內平安城市的建設，以及電信運營級產品品質要求理念的引入，系統平臺應該向著具有可網管、抗災難、有預防、可恢復等方向發展。

    結語：安防產業發展至今，各項網絡視頻監控技術日臻完善，安防監控由模擬逐漸向數字變革，中國安防市場也伴隨著平安城市、上海世博會等重大安防項目開展得如火如荼。網絡攝像機身處安防新時代的前沿，其技術正朝著高清化、數字化、智能化、集成化方向加速發展，必將深刻影響到整個安防行業的發展格局，為安防迎來長足的進步。