隨著網絡監控需求的不斷增長,百萬像素IP攝像機憑借自身優勢,并可為用戶較多地節省系統建設成本,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Eric Fullerto;IQinVision首席營銷總監Paul Bodell
百萬像素攝像機是具有最高分辨率的IP 攝像機。“百萬像素”不僅是用于圖像像素的專業術語,其還表示了IP攝像機的圖像傳感器元件數,或是在數字顯示中的顯示元件數。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(視頻監控模式可達到520萬像素,甚至更高)的圖像。
功能優勢
百萬像素IP攝像機能夠獲取超高分辨率的圖像,消除了用戶因現有視頻監控攝像機分辨率低而產生的許多抱怨。其可做到一臺攝像機就覆蓋比普通攝像機更大的監控范圍,實現更好的畫面質量,更大倍數的數字變焦,可獲取更精細的圖像(如圖1所示)。
實際上,一些百萬像素IP攝像機的監控范圍可覆蓋超過60英尺的區域范圍,為監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勢。通過覆蓋更大的區域范圍,百萬像素IP攝像機大大提升了監控者的視覺體驗,不需要監控人員分別從某個區域范圍內的幾臺攝像機來查看圖像。當監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的視頻監控資料,連鎖零售店、大廈入口、城市監控等,以及提高在停車場、機場、學校和賭場監控應用中的圖像質量。
有些百萬像素攝像機還具備數字云臺PTZ 功能(如IQinVision公司的IP攝像機),它可以通過數字變焦,即使用較小的數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;而且當監控人員通過數字變焦將鏡頭接近到某一所選區域時,還可以繼續拍攝整個場景,從而不會錯過監控范圍內的任何情況。這一點與模擬云臺PTZ攝像機有很大的區別,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,監控人員可能就看不到停車場中不同區域的另一個嫌疑犯在做什么了。
數字變焦的另一個優勢在于它能夠節省帶寬。當監控人員正通過網絡(WAN,即廣域網)或互聯網獲取一個視頻圖像時,在吸引視線的內容出現之前,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圖像。
實際應用分析
當然,并不是整個視頻監控系統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。這樣的混合系統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絡監控需求走向成熟。
為了更好地闡述為獲得優質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。
確定監控需求
第一步是確定您想要進行視頻監控的類型,可以簡單地將它分到三種類型。
一般監控
這是在不需要現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、某人是否處在禁區內,從而立即作出反應。
法庭證據監控
這樣的監控要求,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,準確判定發生了什么事,并找出犯罪嫌疑人。
高度細節化監控
這是在你想要能夠看清大量細節的區域的應用情況,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”的區域總量。
為了確定覆蓋范圍,需要為預期的監控質量而考量合適的像素/英尺數。表1顯示了每一類型的監控為獲得合適的覆蓋范圍所需的像素/英尺。
可根據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(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。如果我們采用從網上信息得來的2008年攝像機平均價格,每臺640×480圖像高質量攝像機的廠家建議零售價為350美元,每臺2048×1536圖像高質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域范圍,節省了系統安裝中的成本。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 各監控范疇所需的像素/英尺數
監控類型 所需像素/英尺
一般監控 20
法庭監控 40
高度細節監控 80
表2 同樣范圍(100英尺)內需要各類型攝像機的臺數
攝像機類型 數學運算 攝像機臺數
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網絡攝像機與300萬像素IP網絡攝像機的價格比較
640×480(30萬像素)IP網絡攝像機
項目 價格 數量 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網絡攝像機
項目 價格 數量 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