車牌識別攝像機的工作原理
閱讀：1273發(fā)布時間：2015-6-12
1.光學成像技術(shù)
光學成像系統(tǒng)無論是在模擬攝像機還是在IPC系統(tǒng)中都是一個重要的環(huán)節(jié)，視頻圖像的質(zhì)量與光學成像系統(tǒng)密切相關(guān)。通常光學成像技術(shù)包括鏡頭技術(shù)及感光器件技術(shù)，一直以來，鏡頭技術(shù)以德國及日本的技術(shù)比較。感光器件目前有CCD及CMOS兩種，CCD感光器件目前占的*。
CCD的主要優(yōu)點是高解析、低噪音、高敏感、可大批量穩(wěn)定生產(chǎn)等，日本公司的CCD技術(shù)占主導地位。CMOS技術(shù)自從20世紀80年代發(fā)明以來，初期主要用于低端、低品質(zhì)市場，但隨著CMOS技術(shù)的逐步成熟和完善，在高分辨率攝像頭中，CMOS開始迅猛發(fā)展起來，CMOS技術(shù)目前是歐美公司的天下。這兩種傳感器各有長短，甚至好多公司的1PC產(chǎn)品線分別以CCD和CMOS傳感器架構(gòu)支撐，兩條腿并行。
2.視頻編碼算法
視頻編碼算法不僅僅是DVS、DVR的核心技術(shù)，對于IPC-樣是核心技術(shù)。無論何種編碼方式，其關(guān)鍵是“在有限的碼流下實現(xiàn)高質(zhì)量的圖像，并具有良好的網(wǎng)絡適應性”。視頻編碼算法從早期的MJPEG，MPEG-4，發(fā)展到目前的H.264。H.264因為具有良好的圖形質(zhì)量、編碼效率及網(wǎng)絡適應能力，是目前及未來段時間編碼算法的主流。
早期的IPC主要采用MJPEG算法，MJPEG編碼方式比較簡單，對芯片的處理能力要求不高。采用幀內(nèi)壓縮方式，幀之間沒有關(guān)系；圖像質(zhì)量好，適合于影像編輯。但是由于不采用幀間預測技術(shù)，使得碼流過高從而網(wǎng)絡負荷較重，存儲空間需求也比較大。由于MJPEG編碼方式下對每幀圖像獨立壓縮編碼，因此，在部分地區(qū)可用來做法律證據(jù)。
MPEG-4編碼方式在IPC應用中比較多，可以實現(xiàn)較低碼流下良好的圖像質(zhì)量，但是其編
解碼復雜性相對MJPEG而言較高，對芯片的處理能力要求較高。另外網(wǎng)絡延遲，圖像抖動等問題仍需要加強改善。
H.264是目前zui的編碼技術(shù)，同等圖像質(zhì)量下H.264編碼產(chǎn)生的碼流是MPEG-4的
一半左右，并且內(nèi)建針對流媒體和無線網(wǎng)絡的優(yōu)化工具，相比MPEG-4其編碼復雜度更高，
編解碼時間更長，需要編碼芯片具有很強的運算處理能力，總體成本較高。
3.編碼壓縮芯片
在IPC設備中，核心的任務是視頻的編碼壓縮，而視頻的編碼壓縮工作，具體實施角色就是編碼芯片，編碼芯片具有的運算處理能力。目前視頻編碼算法的發(fā)展趨勢是效率越來越高，同時算法越來越復雜，這對編碼芯片的處理能力提出了更高的要求。
早期的IPC編碼壓縮工作由ASIC芯片或DSP芯片實現(xiàn)，目前有soc單片系統(tǒng)占主導的趨勢。得益十近幾年網(wǎng)絡視頻監(jiān)控市場的不斷擴大，芯片廠商開始重視視頻監(jiān)控行業(yè)應用，從而不斷地、有針對性地開發(fā)出高性能、低價格、于安防視頻應用的多媒體芯片，使得芯片處理能力不斷增強，進而可以運行復雜的視頻編碼算法（如H.264）。目前，多數(shù)IPC廠商均采用主流廠商的lC來完成IPC的開發(fā)研制，而有部分廠商采用自己研制的lC芯片，此方式對JPC廠商的綜合實力是個考驗，但可以靈活自主地決定開發(fā)周期。
4.視頻分析技術(shù)
視頻內(nèi)容分析技術(shù)（VideoContentAnalysis，VCA)可以使系統(tǒng)對視頻內(nèi)容進行自動分析提取，將大量無用的視頻信息進行過濾，而對于可疑的視頻內(nèi)容，可以自動觸發(fā)事件從而改變分辨率、幀率，并發(fā)送報警視頻給相應的客戶端，這樣大大節(jié)省了網(wǎng)絡資源及存儲資源。早期的視頻分析技術(shù)多數(shù)基于后端服務器方式，該方式對后端服務器資源的占用比較高，不便于進行大規(guī)模、分布式的部署。日前，許多IPC廠商已經(jīng)直接把視頻分析功能置入IPC內(nèi)，利用IPC的芯片運行視頻分析算法，從而實現(xiàn)分布式的智能化監(jiān)控。部署在IPC的視頻分析功能，將*地減少大型系統(tǒng)中的存儲成本和網(wǎng)絡帶寬的費用開銷，同時也改變了傳統(tǒng)的安全人員“死盯監(jiān)視墻”的狀態(tài)。
目前主要的視頻分析功能模塊包括：
-入侵探測
-人數(shù)統(tǒng)計
-車輛逆行
-丟包檢測
-人臉識別
對于智能IPC，不同的廠商有不同的理解，有的IPC中集成了基本的移動探測功能，具有初級的智能功能，有的IPC集成了諸如人臉識別、入侵探測、丟包檢測等功能，屬于真正的智能型JPC。
具有視頻分析功能的JPC可以自動偵測并觸發(fā)事件，可以自行決定是否改變幀率及分辨率等編碼參數(shù)，并按照約定發(fā)送報警信息及視頻給監(jiān)控中心。IPC集成視頻分析技術(shù)的功能可以利用編碼芯片多余的處理能力來運行視頻分析算法，也可以增加額外的芯片來獨立運行視頻分析算法。
視頻編碼需要人量的運算資源，而復雜的視頻分析算法也需要大量的資源，因此，增加額外的處理芯片是個不錯的選擇。
