成像質(zhì)量

無論是模擬攝像機還是網(wǎng)絡攝像機，成像質(zhì)量是攝像機的靈魂，是需關(guān)注的重要指標之一。好的成像質(zhì)量來自于鏡頭和成像器件。攝像機鏡頭的成像質(zhì)量好壞將影響成像器件輸出的信號質(zhì)量。我們可以將鏡頭比喻是人的眼睛，而成像器件就是視網(wǎng)膜。

鏡頭

鏡頭種類繁多，但是即使同一類型的鏡頭，其成像質(zhì)量也有著很大的差異，這主要是由于材質(zhì)、加工精度和鏡片結(jié)構(gòu)的不同等因素造成的，同時也導致不同檔次的鏡頭價格從幾十元到幾萬元的巨大差異，比較著名的如四片三組式天塞鏡頭、六片四組式雙高斯鏡頭。一個好的鏡頭，在分辨率、明銳度、光圈系數(shù)等方面都會有很好的表現(xiàn)，對各種像差的校正也比較好，但同時其價格也會高幾倍甚至上百倍。

像差是影響圖像質(zhì)量的重要方面，常見的像差有如下六種：球差、慧差、色差、像散、場曲、畸變。因此目前常用的鏡頭都是多片多組鏡片加多層鍍膜構(gòu)成，其目的就是為了解決像差問題，使得成像更清晰銳利、色彩逼真。而鏡頭各參數(shù)間是存在相互影響和制約的，例如提高鏡頭光圈系數(shù)將會提高部分性能同時也會加大某些像差，所以在選擇攝像機時應該綜合考慮自己的實際應用情況來選擇適合的鏡頭。如果掌握了一些規(guī)律和經(jīng)驗，就可以使用同檔次的鏡頭卻達到更好的效果。

圖像傳感器是CCD還是CMOS

CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD是集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質(zhì)的區(qū)別。

從制造工藝上說CCD制造工藝較復雜，只有少數(shù)幾個廠商，如索尼、松下、夏普等掌握這種技術(shù)，因此CCD攝像機的價格會相對比較貴。事實上經(jīng)過技術(shù)改造，目前CCD和高級CMOS的實際效果的差距已經(jīng)非常小了。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD，所以很多低檔攝像頭生產(chǎn)廠商采用普通CMOS感光元件作為核心組件。

成像方面，在相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而普通CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，普通CMOS的成像質(zhì)量和CCD還是有一定差距。但由于低廉的價格以及高度的整合性，因此在攝像頭領(lǐng)域還是得到了廣泛的應用 。

在原理上，CMOS的信號是以點為單位的電荷信號，而CCD是以行為單位的電流信號，前者更為敏感，速度也更快，更為省電。現(xiàn)在高級的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工藝還不是十分成熟，普通的CMOS一般分辨率較低而成像質(zhì)量也較差。 ) O  ]$ A  U3 T4 n3 W" G& o  Q3 p

目前，許多低檔入門型的攝像機使用廉價的低檔CMOS芯片，成像質(zhì)量比較差。普及型、高級型及專業(yè)型攝像機使用不同檔次的CCD，個別專業(yè)型或準專業(yè)型數(shù)碼相機使用高級的CMOS芯片。代表成像技術(shù)未來發(fā)展的X3芯片實際也是一種CMOS芯片。 ; b( N: e' u" |5 e6 P3 G* Y

圖像傳感器又分為1/2",1/3",1/4"之分。1/2最好.目前以1/3和1/4為多. 9 t/ R5 x7 [- S( W- @( @

綜上所述CCD與CMOS孰優(yōu)孰劣不能一概而論，但就目前而言，在監(jiān)控攝像機領(lǐng)域中普遍使用的CCD芯片的攝像機成像質(zhì)量要好一些。

有效像素

有效像素有分為30萬、40萬、200萬不等,目前市面上以720*576(D1圖像格式)即40萬像素的產(chǎn)品為主.有些家用型的只能做到640*480(VGA)即30萬像素.兩百萬像素（D3）的目前還比較少。

圖像格式與像素對照

D3      1920×1080% T  F' N* w+ A. o0 G3 ~* J0 h* _

D1      720*576, ~9 L4 i; o+ K' p2 z4 _' @; x

DCIF    528×3840 R" I' q  r& }0 c2 N  _. ?8 L

HALF    D1 720*288 ' T% x: P. g8 G3 O! C4 q

4CIF    704*576* g" ]/ `+ I5 v( ]0 C1 d' c% y

CIF     352×288 7 T- E. Q% G8 d/ P, K7 @$ A

QCIF    176*144. E; f/ |2 1 Q, ?+ e4 T$ m

VGA     640*480

QVGA    320*240

清晰度

分為水平清晰度和垂直清晰度兩種。垂直方向的清晰度受到電視制式的限制，有一個最高的限度，由于我國電視信號均為PAL制式，PAL制垂直清晰度為400行。所以攝像機的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼對電視圖像水平細節(jié)清晰度的量度，用電視線TVL表示。

目前選用黑白監(jiān)控攝像機的水平清晰度一般應要求大于500線，彩色監(jiān)控攝像機的水平清晰度一般應要求大于400線，市面上基本上分為420線、480線和520線幾類，線數(shù)越高，清晰度越好。

其它參數(shù)

低照度（1LUX--0LUX）、寬動態(tài)、抗強光等也是值得關(guān)注的因素。特別是在一些特殊的場合，比如在珠寶店、玻璃廠等反光較強的場所，就需要超寬動態(tài)的功能。而在停車場和道路上的監(jiān)控則需要有抗強光性能的攝像機要抑制車燈的光從而有利于識別車牌。相比之下低照度是一個比較尷尬的參數(shù)，特別是紅外燈技術(shù)廣泛被應用于監(jiān)控領(lǐng)域后，低照度不太受關(guān)注，但在一引起長期陰暗的場所，超低照度的攝像機就有發(fā)揮之處了。但值得一提的是，低照度的參數(shù)和電視線一樣，都沒有可測儀器，因此水分和可信度都不高。這也是低照度被慢慢忽視的原因之一。

壓縮方式

IP攝像機和視頻服務器作為視頻網(wǎng)絡應用的新型產(chǎn)品，適應網(wǎng)絡傳輸?shù)囊笠脖厝怀蔀楫a(chǎn)品開發(fā)的重要因素，而這其中視頻圖像的技術(shù)又成為關(guān)鍵。在目前中國IP攝像機和視頻服務器的產(chǎn)品市場上，各種壓縮技術(shù)百花齊放，各有優(yōu)勢，為用戶提供了很大的選擇空間。

在IP視頻發(fā)展的初期有相當一部分國內(nèi)外IP攝像機和視頻服務器都是采用JPEG、Motion-JPEG壓縮技術(shù)。JPEG、M-JPEG采用的是幀內(nèi)壓縮方式，圖像清晰、穩(wěn)定，適用于視頻編輯，而且可以靈活設置每路的視頻清晰度和壓縮幀數(shù)。另外，因其壓縮后的格式可以讀取單一畫面，因此可以任意剪接，特別適用于安防取證的用途。但是由于其對網(wǎng)絡帶寬的要求過高，因此無法在帶寬相對較窄的互聯(lián)網(wǎng)上傳輸。最近幾年出現(xiàn)了MPEG4和H.264壓縮標準，而分辨率也從原來的CIF發(fā)展到了現(xiàn)在的300萬像素超高清晰度。

但是有一點需要提醒注意，在歐美M-JPEG是司法認可的視頻證據(jù)格式，而壓縮效率高的MPEG-4H.264并沒有得到司法證據(jù)認可。盡管如此，MPEG-4H.264的壓縮標準還是得到了廣大用戶的認可和好評。

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1、M-JPEG

M-JPEG的主要缺點是壓縮效率低，M-JPEG算法是根據(jù)每一幀圖像的內(nèi)容進行壓縮，而不是根據(jù)相鄰幀圖像之間的差異來進行壓縮，因此造成了大量冗余信息被重復存儲，即使是在320*240尺寸的圖像下，存儲占用的空間一般至少達到每幀8~15K字節(jié)，即使按照這個標準每秒25幀計算，每秒數(shù)據(jù)量也將達到200K~375K，如果畫面尺寸達到D1標準則至少需要900K~2M的帶寬。目前流行的M-JPEG技術(shù)最大壓縮也只能做到每幀3K字節(jié)，但如果采用如此的壓縮比，視頻質(zhì)量會嚴重降低。即使是丟幀傳輸或錄像，也將耗費大量的網(wǎng)絡帶寬和硬盤空間，尤其在攝像機較多時，它的數(shù)據(jù)傳輸量和存儲量是十分驚人的。在碼流比較低的情況下M-JPEG的圖像質(zhì)量要明顯低于MPEG4壓縮模式。 1 G, T- v5 K: z, b: Z/ G  Q$ U( k; c

因此除了在局域網(wǎng)內(nèi)，或者廣域網(wǎng)不要求實時、很少存儲的前提下，才考慮使用M-JPEG的壓縮模式。采用M-JPEG格式的IP攝像機產(chǎn)品在同等條件下價格也普遍低于采用MPEG-4H.264格式的產(chǎn)品。1 X% D8 F6 x& S* n* W  |& }

2、MPEG-4

MPEG-4是專為音視頻信息在因特網(wǎng)實時傳輸音/視頻訊號而制定的最新MPEG標準。它利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量，通過動態(tài)地監(jiān)測圖像每個區(qū)域的變化，按對象的空間和時間特征來調(diào)整壓縮方法，從而可以獲得比M-JPEG更大的壓縮比、更低的壓縮碼流和低帶寬下更佳的圖像質(zhì)量，是目前全球公認的優(yōu)秀的壓縮算法之一。MPEG-4基于場景描述面向帶寬設計的壓縮算法，使得在視頻監(jiān)控領(lǐng)域中有以下幾個巨大的優(yōu)勢：錄像存儲量大大降低、錄像清晰度得到保障、錄像幀數(shù)可調(diào)、網(wǎng)絡傳輸更加方便。2 R4 l7 A* U8 R

3、H.264 1 {/ ], b) W. r" e6 R/ - b9 y

雖然MPEG-4已針對Internet傳送而設計，提供比MPEG-2更高的視頻壓縮效率，更靈活與彈性變化的播放取樣率，但就視頻會議而言總希望有更進一步的壓縮，所以才需要出現(xiàn)了H.264。

到底H.264好在哪？先讓我們將MPEG-2、MPEG-4（MPEG-4 Part 2）、H.264（MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10）三者進行分辨率表現(xiàn)與所用帶寬的比較，無論MPEG-2、MPEG-4、H.264，三者都能達1920×1080i（非交錯）的高清晰度（High Definition，HD）、24fps（每秒更新24張畫面）的影像畫質(zhì)，但傳輸帶寬上MPEG-2需要12～20Mbps，相對的H.264只要7～8Mbps，而MPEG-4則介于兩者間，更直接地說，若把MPEG-2的帶寬用作基準的100%，MPEG-4要達相同效果只需要60%帶寬，H.264更是低至40%，約為原MPEG-2的1/2～1/3。

攝像機功能

IP攝像機不再局限于桌上型和槍機型，隨著IP攝像機技術(shù)的成熟和用戶需求的日益強烈，IP攝像機也繁衍出了很多種類，并逐步走向細分市場?，F(xiàn)在市場上幾乎所有傳統(tǒng)攝像機的形式都已經(jīng)有對應的IP攝像機，而且針對網(wǎng)絡傳輸特點還有更多的衍生品種。比如說：紅外日夜兩用型IP攝像機、快速球型IP攝像機、勻速球型IP攝像機、云臺控制一體化IP攝像機，還有支持無線局域網(wǎng)、支持SD卡存儲、USB存儲、網(wǎng)絡供電（POE）等等特殊功能的IP攝像機。未來隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，IP攝像機的發(fā)展空間將無法估量。 $ X; k9 J7 x: W9 Z' i# b  |7 f

隨著市場成熟程度的不斷提高，IP攝像機的功能也越來越豐富，用戶在明確了自己目前需要的基本功能后，就可以到市場上去對號入座尋找相應的產(chǎn)品了。比如說，用ADSL方式直接接入一個IP攝像機，而且這條線路不需要和任何人共享數(shù)據(jù)，那么就可以考慮使用帶PPPOE、DDNS功能的 IP攝像機，它可以直接連接ADSL MODEM接入互聯(lián)網(wǎng)。又或者，我們需要一個快速球機能夠通過網(wǎng)絡遠程操控，那么就要選擇一個帶網(wǎng)絡功能的IP快球來實現(xiàn)我們的需求。

軟件功能

眾所周知，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的易擴展性和集中管理能力正是其優(yōu)勢之一，這些優(yōu)勢依賴于網(wǎng)絡視頻信中管理軟件。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻集中管理軟件是否功能足夠強大、性能穩(wěn)定，這對系統(tǒng)項目的成功起著至關(guān)重要的作用。9 U4 b5 c; k. |. x6 g  q

同時一個視頻管理軟件最大支持前端的數(shù)量也體現(xiàn)了廠商的專業(yè)性和軟件研發(fā)實力，有些軟件超過16路或24路就需要收費。天視達的視頻集中管理軟件在240路以下都是免費的。天視達最多能輕松管理上萬個前端設備。# S9 I! h* l6 g: }4 3 l- A. Q

另外，管理軟件的界面友好度、易用性也是產(chǎn)品選擇的重要參考因素。