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60億元防爆攝像機工程 規模原理要理清

作者:pengfan 來源:安防展覽網 日期:2013-12-9 9:15:49 人氣:193 加入收藏 標簽:

防爆攝像機三個參數的原理分析

  說到防爆攝像機,衡量解析度的像素、線數和清晰度這幾個參數就不可避免的要涉及到。然而很多工程商們在購買防爆攝像機的時候對這三個參數根本就無法搞清楚,有的人甚至連它們的概念都不知道。從某種程度上來說,防爆攝像機的像素、線數和清晰度這幾個參數與大家經常使用的電腦顯示器、電視機、手機顯示屏的相關參數是一樣的,三者都是對防爆攝像機畫面質感的描述,這樣有利于從多種角度了解把握防爆攝像機的畫面質感,這也是很多人無法弄清它們之間關系的一個原因。


  防爆攝像機三個參數的原理分析


  首先是防爆攝像機的像素,它是組成圖像的基本元素,防爆攝像機的監控畫面是由連續快速出現的圖像組成的,而這些圖像都是由一個一個像素點組成。就相當于把一副圖像放大很多倍之后,再將它從左到右從上到下有規則的分成很多個格子,在每一個格子內填充一個顏色,再把圖像縮小為原來的大小,這樣就組成了一副我們平時看到的圖像。而這些格子就相當于像素點,像素點數量的多少一般由廠家視情況而定。像素點越多,圖像就越細膩越清晰,也就是分辨率越高。


  知道了防爆攝像機的像素后,再說一說清晰度和線數。我們通常所說的清晰度包括水平清晰度和垂直清晰度,圖像像素點的數目可以從這兩個指標得到。我們還是拿格子來說明,一幅圖像被分為很多行和很多列格子,同一行格子從左到右有多少像素點,稱為水平清晰度,同一列格子從上到下有多少像素點組成就稱為垂直清晰度。由于每一行格子形成垂直方向的一個像素,因此我們也可以講,“垂直清晰度”就是一幅圖像由多少條“水平掃描線”組成。而一幅圖像有多少條水平掃描線是由信號格式決定的。因此只要信號格式確定了,垂直清晰度就確定了。


  對于PAL制來說,你最后看到的垂直分辨率是625。進一步講,我們看到的一幅畫面并不是由所有的625行組成。實際上,還有49行用于傳輸其它信息,比如閉合字幕、圖文、測試信號等,同時當電子束從最底部回到最上部來開始掃描下一幅圖像還需要一些時間。去掉這些我們“看不到”的行數,我們看到的一幅畫面實際上最多由576行組成。


    這也是PAL制的最高垂直分辨率。更進一步,由于顯像的原因和人的視覺特性,這576行只是理論上的分辨率而已。實際你“看到”的圖像的垂直分辨率還必須乘以一個小于1的修正系數,這個系數稱為Kell系數。對于隔行掃描,Kell系數0.7,因此對于PAL制來說,最后顯示出來的圖像的垂直清晰度是400線左右。實際觀看測試圖的時候,由于不考慮Kell系數,觀察得到的垂直清晰度通常可以達到450線左右。


  垂直清晰度完全由信號格式決定,這非常易懂。而水平清晰度卻是最容易令人混淆的概念,其中最大的問題就是因為水平清晰度有多種表達方式。在防爆攝像機這樣的視頻監控領域,我們更習慣使用“每圖像高度”的像素多少來表示水平清晰度,或者稱之為“電視線”。這種習慣的由來要追溯到電視機誕生的60年前。當時,由于信號的格式已經決定了圖像的垂直清晰度,因此專家們的想法是用和垂直清晰相關的方式來表示水平清晰度。


   也就是說,到底是水平方向更清晰還是垂直方向更清晰,通過這個相對的清晰度表示就可以一目了然。由于這個原因,水平清晰度被定義為:在和屏幕高度相等的水平方向上可以顯示的像素數。在這種定義下得到的清晰度就叫做“電視線”,也就是所謂的線數。所以,當仍然聽到別人講視頻信號有多少清晰度的時候,它并不是指從圖像最左邊到最右邊有多少像素組成,而是指在和圖像高度相同的水平寬度上有多少像素。


  由防爆攝像機傳出的圖像并不是四四方方的,一般顯示比例是4:3或者是16:9。也就是說,要得到與垂直清晰度相同的水平清晰度,水平方向的像素要達到垂直清晰度的4/3倍或者16/9倍。圖像清晰度=信號源的圖像質量×處理電路的處理水平×顯示方式的顯像質量。這三個因素都同等重要地決定最終的圖像質量,一個都不能少。


   任何一個環節差都將導致最后圖像的水平清晰度下降,即使有的產品提高了處理電路性能或顯像性能,但是如果沒有相應的信號源配合,也不能顯著提高圖像質量。高清防爆監控系統需要的不僅僅是百萬高清的防爆監控攝像機,還需要后端的處理和顯示的高清,這樣性能才能發揮的更好。


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  趨勢發展 高清防爆日新月異


  目前防爆攝像機市場上各類高清級防爆攝像機在不斷的發展著,可謂日新月異,而新生類高清防爆攝像機也逐步在市場上嶄露頭角。SDI高清防爆攝像機就是其中一種,它是一種實時無壓縮的高清防爆攝像機,盡管在剛剛出現的時候由于不被熟悉以及成本問題導致發展緩慢,但隨著技術的不斷提升,一般的高清網絡防爆攝像機已經難以滿足工程商和用戶的監控需要,SDI高清防爆攝像機慢慢進入公眾的視野,并占據著越來越重要的一席。


  相對于高清網絡監控防爆攝像機來說,SDI高清防爆攝像機具有無壓縮、低延時、易安裝等優勢,這些都是高清網絡防爆攝像機望塵莫及的,也是工程商及用戶們青睞之處。SDI高清防爆監控攝像機的圖像壓縮是在監控系統的后端,由于沒有了沒有IP傳輸的壓縮封包過程,圖像就顯得更加逼真,數據的安全性也變得更高。


  而且正是由于圖像的無壓縮性使得在傳輸時就減少了很多時間,延時問題也就得到大大的改善。在預覽和傳輸上SDI高清防爆攝像機也有很大的便利,在利用率方面也比較高,SDI高清防爆攝像機設備視頻輸出圖像的分辨率為1920×1080,單位面積攝像機布點密度大幅下降。在監控場所提供更多細節上的處理,如看清人臉,看清車牌等。由于SDI跟IP是互補共存的關系,在傳輸距離不是很遠,安全要求較高的情況下,SDI-DI高清防爆攝像機相對高清網絡來說是一個比較好的選擇。


  加油站防爆攝像機市場潛力巨大


  我國是石油化工行業生產加工大國,未來防爆攝像頭市場在這兩個領域將會有一個飛躍。目前,加油站一般在站內需設立4-5個防爆攝像機,少數加油站可增設至8個防爆攝像機,監視站內業務流程的棚區防爆攝像機需采用變焦鏡頭,配合旋轉云臺作全面的巡視和重點監控,營業廳、財務室和庫區采用定焦鏡頭,全場景監視所轄范圍。從美觀考慮,在室內可安裝一體化半球型防爆攝像機。防爆攝像頭在監控室設置一臺嵌入式硬盤錄像機,通過顯示器層-面的按扭控制遙控攝像機的監控范圍。同時在監控室設計緊急按鈕、聲光一體報警器。有緊急情況時,可按下緊急按鈕聲光一體報警器發出報警,通過網絡把報警信號傳到分控中心或110報警中心(在聯網的情況下)。


  因此,加油站視頻防爆監控系統的組成包括:1.網絡視頻服務器;2.中央監控電腦;3.中央監控軟件;4.防爆攝像機;5.防爆云臺(可選);6.防爆云臺解碼器(可選);7.緊急按鈕和聲光報警器。


  所以,隨著發展,加油站防爆攝像機市場規模將會不斷擴大。值得一提的是,據交通部提供的最新數據,2010年中國建成了5萬-5.5萬公里的高速公路,到2030年國家高速公路將達到8.5萬公里,也就是說,在未來不到20年的時間里僅僅高速公路所需要的加油站數量就將翻一番。保守估算屆時中國加油站的總數有望達到15萬至20萬座,新增的加油站防爆安防工程的建設規模至少在60億元左右。


  在加油站防爆安防工程建設中,一個不容回避的問題就是,防爆安防監控、報警、消防、業務管理等四大系統的綜合集成也將對工程造價產生重大影響,目前四大系統基本處于獨立建設的狀況。隨著加油站數量的不斷增加,加油站專用的防爆攝像機功能也會不斷優化,其市場規模也將越來越大。


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