安防监控系统升级到高清之捷径

2012-12-17 13:04:34来源: 电子工程世界

今年国际安防展成了高清视频的海洋。高清成为亮点已毋容置疑。从标清过渡到高清,走怎样的路线,便成为热门话题。 现有系统升级到高清会遇到什么问题?改造的途径是什么?目前系统使用的同轴电缆还能保留延用吗?改造线路面临的一大难点, 是重新布线带来的人工和材料费用。 如何解决这一瓶颈? 安防展蕴藏新的商机:不用换线, 就可以升级到高清。

比较之下,高清HD-SDI摄像机虽然有一定优势,例如视频信号没有做压缩处理,直接数字化,非延时,安装便利,但是它的弱点也是明显的。不仅对线路要求高, 而且配套缺乏系统化。 如果沿用施工中的普通电缆,其传输距离局限于百米之内,从而导致它的普及受到障碍,多用于广播级设备。如果采用光缆加光端机的方案来解决距离问题,成本提高,只能应用在特殊场合。

一款新颖的视频录像监控设备 -- 混合型高清网络视频录像机H2NVR (Hybrid High-definition Network Video Recorder, 也可简称H2NVR) 脱颖而出。其特点是使用普通的视频同轴电缆,长距离传输高清数字视频,传输距离可超过500米。H2NVR配套的前端高清摄像头,实现不用更换线路,就可以把现有的模拟系统升级到高清数字系统。由此,它为大量现有的模拟摄像系统更新换代带来了经济有效的解决方案。与此同时,H2NVR也支持网络摄像机接入。

H2NVR 系统具有突出的性能特点:

一、支持各种普通视频电缆,不用改造线路实现高清升级。视频信号使用原有的模拟传输线路,即普通规格视频同轴电缆,不需要使用特殊电缆,就可以把现有的模拟系统升级到高清数字系统。既降低了成本,又减轻了工作量。

二、使用普通电缆,传输距离长达500米。 如果采用品质较低的电缆SYWV75-3-1(32编), 可达到300米。采用SYV75-5-1(96编) 类型的电缆, 传输距离可超过500米。 这一特点尤其适合楼宇监控系统的改造,颇有实用价值。

三、支持双向数据传输。在系统中,仅用一根视频同轴电缆,即可实现数据的双向传输。下行方向,前端摄像机将高清视频数据、音频数据、报警数据、智能分析数据(比如人脸检测等)传输到录像机,上行方向,H²NVR向前端摄像机发送各种命令、配置、云台控制等数据。

四、16路高清1080p/30fps。一台H2NVR可接驳16 路视频,其中可接驳4路网络摄像机。视频分辨率达到1080P,30 帧/ 秒。

五、即插即用, 无需复杂的配置。很多集成商关心安装是否方便。H2NVR线路升级时能做到插上即用,无需网络安装经验,这和模拟设备一样方便。

六、实现宽动态处理,智能识别。宽动态的效果,使得摄像对象在光源反差悬殊的情况下,不受影响,可同时清楚地看清室内和室外的情景,提高了监视质量效果。针对一些定制要求,该系统可以方便地附加增值功能,例如视频分析,在摄像头或后台都可处理。对于HDMI 接口输出,可实现实时监控。除此之外,系统支持远端网络监视、查询、报警,网络存储,硬盘阵列。本地客户端软件运行于个人电脑或服务器电脑,通过本地网络可以配置、连接、监控多台H2NVR和多台网络矩阵。

H2NVR 系统包含如下一些核心技术:

   

                    图. H2NVR 系统核心技术示意图

 

一、嵌入式图像处理技术。

智能化、高清晰、宽动态网络摄像机的基础是嵌入式图像处理技术。网络摄像机的核心部分就是一个带视频压缩功能的嵌入式处理器。 在安防市场,网络摄像机(IPNC)、视频服务器(DVS)、硬盘录像机(DVR)都是典型的嵌入式终端产品。前端摄像机可以注入图像处理、图像分析的功能,采用嵌入式系统,压缩性能好,系统稳定可靠。后端DVR可以采用工控机,加上一块高清视频接收板,用于采集通过普通视频电缆传输的从前端摄像机来的数据。易于开发,易于升级,容易实现各种网络、显示、画面分割等功能。

二、 图像3A算法。

3A即三自,自动对焦(AF)、自动曝光(AE),自动白平衡(AWB)。自动对焦:通过调整聚焦镜头的位置,获得最高的图像频率成分,使图像对比度达到最大。当主体拍摄物和背景的亮度相差很大时,一般会造成主体拍摄物的过曝光或曝光不足。宽动态性能弥补差距,发挥功效。宽动态映射技术根据光源条件调整图片颜色的保真程度。自动曝光:根据测光系统所测得的被摄画面的曝光值,自动地设定快门速度和光圈值。自动白平衡:正确地以"白"为基色,来还原其他颜色。物体颜色会因投射光线颜色产生改变,在不同光线的场合下拍摄出的照片会有不同的色温。这里有个诀窍,就是利用色彩板来进行白平衡校正。

三、 频分复用双向传输。

一般在传输距离不远的情况下,采用基带调制为主。基带传输的缺点是抗干扰能力差。同轴电缆屏蔽对频率越低的电磁波屏蔽作用越差。 传输距离加大时,损耗加大, 受到的干扰也加大。这便是传输距离受限的原因。 为了增加传输距离, 频分复用是个有效的办法, 但必须降低复杂度和成本。

采用频分复用(FDM - Frequency Division Multiplexing)在同轴电缆中实现双向数据传输的系统在H2NVR中得到应用。频分复用,就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输一路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和,同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰,应在各子信道之间设立隔离带,以保证各路信号互不干扰。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作,每一路信号传输时可不考虑传输时延。

综上所述,安防监控走向数字化、网络化、智能化,已成发展趋势。混合型高清网络视频录像系统H2NVR在全国建设平安城市的潮流中应运而生。 其最大特点是使用普通的视频电缆长距离传输高清的数字视频,真正实现了不用更换线路就可以把现有的DVR系统升级到高清数字系统。同时,前端摄像机可以实现图像分析、图像处理等功能。 系统延迟小, 图像质量高。

在高清产品互联互通的标准化尚未完善之际, 在现有的安防监控系统具有更新换代的迫切需求面前, H2NVR是一种与众不同具有技术含量的新品,是一个马上可以量产的方案,不愧为升级高清的佼佼者,不经意间为集成商提供了立竿见影的优选。

关键字:高清

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/1217/article_5203.html
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