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全面分析百萬高清高速球關(guān)鍵技術(shù)

閱讀：1736發(fā)布時(shí)間：2013-11-5

　　由于越來越多的生產(chǎn)廠商開始投入到高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)的研發(fā)中，使得市場上充斥著各類參差不齊的網(wǎng)絡(luò)高速球，從項(xiàng)目型到低端民用渠道型，工程商有了更多更廣泛的選擇。網(wǎng)絡(luò)智能高速球核心技術(shù)問題主要集中在一體化變倍機(jī)芯、精密步進(jìn)電機(jī)、高可靠的傳輸滑環(huán)三大關(guān)鍵部件上，只有把控了zui核心的技術(shù)，才有研制高性能網(wǎng)絡(luò)高速球的可能性。
　　
　　機(jī)芯方面，高清一體化機(jī)芯采用高清sensor和精密篩選的電子元器件，通過縝密的電路設(shè)計(jì)以及反復(fù)調(diào)試，融合自主研發(fā)的圖像3A算法（自動曝光，自動白平衡，自動聚焦），結(jié)合優(yōu)異的2D/3D降噪技術(shù)，使得成像清晰、色彩還原逼真，變倍聚焦迅速，關(guān)鍵監(jiān)控場合不會遺漏任何監(jiān)控細(xì)節(jié)。
　　
　　精密步進(jìn)電機(jī)方面，網(wǎng)絡(luò)高速球采用高性能的馬達(dá)驅(qū)動芯片、進(jìn)口的精密步進(jìn)電機(jī)，結(jié)合自主設(shè)計(jì)的電機(jī)高細(xì)分步距角算法技術(shù)，能對電機(jī)做到256微步細(xì)分，保證圖像在任何倍數(shù)下平滑無抖動，定位更。自主研發(fā)的冪指數(shù)曲線速度控制算法，平穩(wěn)控制云臺電機(jī)運(yùn)行速度，真正實(shí)現(xiàn)云臺零丟步、零過沖、零累計(jì)誤差控制，zui大程度的減少了由于高速起步和瞬間停止所引起的傳動部件的機(jī)械磨損，保證傳動裝置的性和平穩(wěn)性，延長機(jī)器壽命。
　　
　　高品質(zhì)的滑環(huán)是網(wǎng)絡(luò)高速球機(jī)在水平360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)準(zhǔn)確無誤地傳遞視頻信號、控制信號的有力保證，網(wǎng)絡(luò)高速球機(jī)在滑環(huán)部分需要傳輸大量的視頻數(shù)據(jù)，以及控制信號和其他觸發(fā)信號，采用全進(jìn)口鍍金電刷滑環(huán)，確保了編碼數(shù)據(jù)的無丟失，控制信號的無誤。
　　
　　另一方面，網(wǎng)絡(luò)高速球機(jī)需要關(guān)注的是其編碼算法，目前大部分廠家采用的是H.264視頻編碼算法，作為一個(gè)*的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，其定義了3種不同的種類：BaselineProfile、MainProfile、HighProfile。在這3種類中，大多數(shù)廠家采用的是的主要是BaselineProfile和MainProfile。H.264HighProfile可以在不降低圖像質(zhì)量的前提下大幅降低編碼速率從而降低傳輸帶寬和存儲空間，進(jìn)而降低成本。同時(shí)業(yè)內(nèi)一直密切關(guān)注編碼技術(shù)的動態(tài)，頒布的H.265標(biāo)準(zhǔn)也被廠家高度關(guān)注和研究。相信在不久的將來，這些的編碼技術(shù)都會被融合到實(shí)際產(chǎn)品中。
　　
　　智能高速球發(fā)展趨勢
　　
　　雖然網(wǎng)絡(luò)高速球機(jī)近兩年發(fā)展迅速，但由于其產(chǎn)品技術(shù)難度大、實(shí)現(xiàn)成本高等問題，目前應(yīng)用范圍還是很有局限，主要集中在平安城市、金融等高投入市場。
　　
　　畫面高清晰度，傳輸?shù)痛a流
　　
　　高清網(wǎng)絡(luò)智能高速球給用戶帶來的zui直觀的的感受就是高清晰度，目前高清網(wǎng)絡(luò)智能高速球的清晰度多以720P和1080P為主。很容易想象，在未來的監(jiān)控應(yīng)用需求中，用戶將對清晰度提出更高的要求，如在一些特殊場合需要用到300萬、500萬像素的高清網(wǎng)絡(luò)高速球。在清晰度提升的同時(shí)，我們也面臨著很多技術(shù)難題。首先是高分辨率下的編碼算法，更低的碼流，更低的帶寬是用戶所密切關(guān)注的。高清晰度的畫面分辨率必然引來實(shí)時(shí)監(jiān)控更高的碼流傳輸，這對網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲端無疑帶來了高昂的成本，這是用戶不想看到的。因此，后續(xù)的發(fā)展，我們應(yīng)當(dāng)在視頻編碼技術(shù)做出更高要求，在分辨率提高的情況下，碼流需要得到有效控制，甚至做到比當(dāng)前分辨率更低的碼流，的視頻編碼技術(shù)也必將引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域，如當(dāng)前的H.265編碼算法，已有較多廠商在開始研究此項(xiàng)全新算法的產(chǎn)品化。
　　
　　豐富產(chǎn)品多樣化，完善產(chǎn)品性能
　　
　　網(wǎng)絡(luò)智能高速球在具體的推廣應(yīng)用過程中也遇到了不少的問題，用戶的現(xiàn)場環(huán)境往往是復(fù)雜多樣的，如環(huán)境照度不夠、監(jiān)控背景光線亮暗差異大、現(xiàn)場操作人員技術(shù)功底弱等問題。這些問題都急切要求我們生產(chǎn)廠商去豐富產(chǎn)品多樣化，完善產(chǎn)品性能。
　　
　　低照度：在一些環(huán)境光線不足或者嚴(yán)禁使用紅外光線的場合，由于外界光線不足、不能增加紅外燈進(jìn)行夜間補(bǔ)光，則需要網(wǎng)絡(luò)智能高速球具有良好的低照度性能。因此，這一類網(wǎng)絡(luò)智能高速球必須采用高靈敏度低照度的sensor，并提升2D/3D降噪技術(shù)，才能在低照光線下輸出高清無噪的圖像;
　　
　　寬動態(tài)：在光線反差較大的監(jiān)控畫面，普通的網(wǎng)絡(luò)智能高速球無法做到理想監(jiān)控，而帶有寬動態(tài)功能的網(wǎng)絡(luò)智能高速球采用的是寬動態(tài)性能好的sensor，并提升了后端DSP寬動態(tài)處理技術(shù)，此類問題將迎刃而解;
　　
　　光學(xué)變焦倍數(shù)：看的更清更遠(yuǎn)也是當(dāng)前用戶提出的急切需求，目前網(wǎng)絡(luò)智能高速球大多實(shí)現(xiàn)的是18倍或者20倍光學(xué)變焦，后期的28倍、36倍等高倍數(shù)變焦必然是各廠商的研發(fā)重點(diǎn);
　　
　　用戶體驗(yàn)：網(wǎng)絡(luò)智能高速球雖然有著各種特色的應(yīng)用功能，這些特色功能卻要求用戶對產(chǎn)品有足夠的認(rèn)識和理解以及一定的技術(shù)功底，否則這些特色功能將失去其本身意義，簡易的操作，良好的用戶體驗(yàn)才能充分體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)智能高速球的各項(xiàng)優(yōu)勢。
　　
　　圖像分析智能化產(chǎn)品接入標(biāo)準(zhǔn)化
　　
　　隨著網(wǎng)絡(luò)智能高速球的普遍應(yīng)用，用戶對其智能化的期望也將愈加濃烈。智能跟蹤、人臉識別、周界入侵、流量統(tǒng)計(jì)等等視頻智能分析算法是網(wǎng)絡(luò)智能高速球發(fā)展的一大趨勢，用戶希望這些智能分析算法直接植入前端，以滿足不同行業(yè)、不同環(huán)境下的智能應(yīng)用。
　　
　　網(wǎng)絡(luò)智能高速球在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，往往要接入不同廠家的設(shè)備或者平臺，例如NVR或者CMS管理平臺等，要兼容不同廠商、不同品牌的NVR和管理平臺，就需要網(wǎng)絡(luò)智能高速球遵循當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，例如新國標(biāo)GB/T28181、Onvif協(xié)議以及第三方協(xié)議，這樣才會為網(wǎng)絡(luò)智能高速球的發(fā)展開辟新的路徑。

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