高帧率摄像机能否成为未来高清发展大趋势?

2013-12-09 18:36:47来源: 天安网

    随着视频监控快速发展,高清已经成为了主流趋势。如何让自身的监控产品最大限度地实现和保障高清效果,是现下监控企业的一大研究方向。近日,有部分企业不断推出了高帧率的高清网络摄像机,这些摄像机能够实现在1280×720下达到60帧/秒,成为行业的一大新的热议点。在当前形势下,提高帧率是否能成为今后高清发展的一大趋势?

    多家企业推出高帧率摄像机

    我们通常所说的帧率就是在1秒钟内传输的图片的帧数,通常用fps(FramesPerSecond)表示。每一帧都是静止的图像,快速连续地显示帧便形成了运动的假象,还原了物体当时的状态。高帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数(fps)愈多,所显示的动作就会愈流畅,画面的质感也就越好。特别是对于静止的图像来说,由相同的图像叠加而成,细腻程度较高。

    而对于当前市场上普遍运用的百万像素监控摄像机来说,一般设定时的图像帧率为30fps,这样的数值能够完好地展现较为清晰连贯的画面,适合肉眼观看。而对于模拟监控系统来说,无论是960H或是主流D1画质,25fps帧率恰到好处。

    然而,为了进一步提升画面的连续性,展现更高的画面质量,从事高清摄像机研发的监控企业在今年又纷纷推出了高帧率网络网络摄像机,其代表企业有海康威视、大华、蓝色星际以及华创时代、安讯士等。

    大华在今年推出的枪型网络摄像机产品型号为DH-IPC-HF5210-I系列,采用TI达芬奇系列高性能DSP和标准的H.264Highprofile视频压缩技术,使压缩比更高,码流控制更准确,其最大亮点为具备60帧超高帧率,让视频画面更加连贯流畅。而海康威视也发布了一款200W/50fps高清智能摄像机,其高帧率成为产品亮点。而蓝色星际新发布的一款高帧率高清枪型网络摄像机BSR-IM2111-B0501t,能够实现在1280×720下达到60帧/秒。此外,华创时代推出的HC1801高清网络一体化摄像机也以60fps为最大卖点。“据我们了解的情况来看,已经有多家企业推出了50到60帧帧率的高清摄像机,甚至有个别厂商实现最大的帧率达到了120帧。”蓝色星际的产品经理张琪告诉记者。

    编码技术提升推动高帧率蓬勃发展

    提高监控摄像机的帧率,对于摄像机的软件存储提出了高要求。张琪表示,在同等码率下,高帧率意味着对图像处理的速度增快,数据传输压力的增大,对存取速度的要求提高,采集视频的压缩效率提升,相应的高效编解码技术和多路传输技术,大数据流存储等技术都会有更高的要求。

    这些都对芯片提出了更高的要求。IP高清时代的到来给市场带来了更好的图像质量,使摄像机可以更好地记录现实场景,这同时也是芯片商提高芯片各方面性能的体现。目前市场上活跃的芯片商有TI、安霸、海思、索尼、松下等,还有一些以前的军工或者汽车行业的芯片厂商也逐渐向着安防领域发展。他们在芯片的数据处理能力、芯片的功能、芯片的体积和功耗以及芯片价格等方面都在不断地进行创新与竞争。芯片中的编码模块和ISP模块性能在现实发展中不断提升,使得高清时代摄像机的像素数目和帧率都在不断提升,百万像素甚至千万像素的高帧率摄像机都成为可能,而在帧率上的表现则为,30帧每秒成为了基础的配置,60帧每秒和120帧每秒也在逐渐步入市场。

    芯片处理技术的提高,解决了高帧率在存储上的大难题,这也是高清监控厂商能够先后推出高帧率监控产品的技术支持,也让行业内更多的人对高帧率摄像机充满了信心。“高帧率以其明显优势,必将取代现有的低帧率网络摄像头,广泛应用于安全要求严格,对监控图像有较高需求的场所。对于要求相对较低的场合可以采用混合的方式,在关键地点使用高帧率摄像机以提高监控质量,保障安全。”张琪对高帧率高清网络摄像机充满信心,他表示,所有采用低帧率网络摄像机的场合在理论上来说都可以使用高帧率产品进行替代,这将取决于客户的真实需求。市场需求的提升,将会进一步推动高帧率在高清领域的发展。

    “对于均值尚停留在30帧的市场,这是一个很大的刺激。随着网络带宽的提升和市场需求的增加,高帧率的高清摄像机即将进入蓬勃发展的阶段。”张琪告诉记者。

    部分企业质疑仍受带宽限制

    尽管高帧率摄像机在技术上已无明显障碍,但是市场上对于有无必要大面积推广高清摄像机,还持怀疑态度。

    监控摄像机的帧率提高,意味着同一秒钟摄像机拍摄画面的数量增多,一方面这要求更高的存储能力,而另一方面则对传输的带宽提出了要求。芯片编码技术的提升,能够很好地解决存储问题,但是在带宽方面,则是现实存在的问题。带宽的限制,不仅在监控领域,在很多领域都是暂时无法得到解决的难题。

    “带宽的问题我认为是高帧率摄像机面临的难题。一般情况下,25到30的帧率是比较符合现下带宽环境的。”深圳市翔飞科技有限公司的研发工程师倪平向记者解释到,比如我们用手机观看监控视频,一般只需要7到8帧的帧率,超过这个数额就会卡,这也是受制于我们的3G网络。带宽问题也是如此。

    此外,倪平还提出了一个更现实的观点:日光灯频率。“我们都知道,我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹,在日光灯环境下的监控摄像机,必须配合这样的日光灯频率,其帧率设置在25帧左右,刚好是50赫兹的一半,拍摄出来的画面才不会出现闪频现象。”倪平表示,监控摄像头多是安装在室内有日光灯的环境下,这种环境是没法支持高频率的监控摄像机的,不然拍出来的画面就会一闪一闪。“室外倒是没有问题,但室内监控是监控领域的很大一片范围,这也意味着高频率监控摄像机的普遍运用还是存在问题的。”倪平说。

    “据我了解,医疗这一块可能需要高帧率的摄像机,配合医疗来完成一些更加细腻的画面采集。”倪平表示,对于一般环境下的监控摄像机来说,25帧到30帧已经能够完好地表现出清晰画面,提高高帧率的必要性不是特别高。“现下的帧率表现出来的画面流畅度已经为肉眼接受的舒适范围,能够满足用户的需求。”倪平告诉记者,翔飞科技暂时没有开拓高帧率摄像机的想法,“毕竟受现实环境的制约,高帧率实现的条件还不够成熟,况且我们收集的客户意愿还没有对这一块有强烈反应。”

    不过,倪平也对这种高帧率摄像机表示了兴趣,他表示将会对这一领域做更多的了解和研究,这也显示了行业内对于提升高清画面质量的决心和想法是始终存在和不断发展的。

 

关键字:摄像机

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2013/1209/article_6509.html
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