在百万高清项目遇到几个常见问题的解决方案
无疑高清的摄像机在图像细节的表现力方面,是普通标清摄像机无法比拟的,真正实现了回放图像细节不丢失,对现场的画面实现真实的还原,这也是让众多使用者非常满意的原因。
解析百万高清项目
高清到底是一个什么概念?当你在广告中看到数字电视机时,总会说支持1080i/1080P这样标准,先不提现在市面上销售的电视机有几个能达到这样一个要求。我们来看看1080i和1080P都代表着什么意思——1080i和720p都是在国际上认可的数字高清晰度电视标准。其中字母i代表隔行扫描,字母P代表逐行扫描。而1080、720则代表垂直方向所能达到的分辨率。1080P是目前最高规格的家用高清信号格式。
我们通常说的数字高清晰度电视,就是指在拍摄、编辑、制作、播出、传输、接收等一系列电视信号的播出和接收全过程都使用数字技术。数字高清晰度电视是数字电视(DTV)标准中最高级的一种,简称为HDTV。它是水平扫描行数至少为720行的高解析度的电视,宽屏模式为16:9,并且采用多通道传送。HDTV的扫描格式共有3种,即1280*720p、1920*1080i和1920*1080p,我国采用的是1920*1080i/50Hz。但通过一年多的市场推广,以及在各个领域中的项目应用,都不免会遇到以下几类问题:

1、传输方面
通用的高清图像一般会选用720P或者1080的解决方案,如果要达到很理想的图像效果,就需要4M和8M的网络带宽,如果一个系统当中要有几
百个点,那整个网络的数据流会相当大的,并且视频流是实时的数据流,会持续给网络相关的交换设备造成持续的压力,这需要在网络规划方面做好充足的功课。
2、存储方面
上一个问题提到了数据流庞大的问题,如果数据汇聚到中心或者各个节点进行存储,对中心入口带宽的压力以及存储容量都是一个很大的挑战。
从结构上讲,图形文件分为两种,即位图和矢量图。在位图中,图像由许多的屏幕小点(我们通常说的像素)组成,这些小点对应显存中的“位”,而就是这些
“位”决定了像素的图形属性,如像素的颜色、灰度、明暗对比度等。当一个像素所占的位数多时,它所能表现的颜色就更多、更丰富,从整体上看,图像的色彩就更艳丽,分辨率就更高。位图中所分的二位图、八位图等正是指像素所占的位数。当位图被放大或缩小时,由于像素的数量没有改变,图像的分辨率就会降低,图像的外观自然就大打折扣。相信朋友们在Word或WPS当中插入图像,安排图文结构时,或多或少都会遇到这种情况。
3、显示方面
众多的高清厂家只是将注意力放在了前端摄像机的像素上,而忽视了或者无法提供在控制中心上高清幕墙的解决方案,只能围着PC机的屏幕来观看所谓的高清图像,无法将高清的图像独立的在大屏幕上显示。
4、管理方面
许多高清厂家还是按照传统模拟摄像机的思路来做高清摄像机,买来现成的硬件解决方案,采用第三方提供MPEG4的标准算法,只是提供一个网络接
口,简单的进行一下数字化,至于后面平台如何对摄像机的硬件以及数据流进行管理,由于自己没有那些底层的核心算法与技术,根本就无法实现。
5、夜间成像
在白天光线充足的情况下,实现高清是非常容易的事情,一旦应用在光线较弱,或者需要夜间监控的时候,高清就成了英雄无用武之地了。由于大部分的
高清摄像机都采用CMOS传感器,其对光线的灵敏度较低,即使是采用百万像素CCD的传感器,也要比普通的低照度CCD灵敏度也要低许多。到了夜间就是漆
黑一片,而我们监控大部分所要防范的时间段恰恰又是在夜间,这样就会使期望值很高的视频高清系统成了一个摆设。
由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺,可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing
generator、或DSP等)集成到传感器芯片中,因此可以节省外围芯片的成本;除此之外,由于CCD采用电荷传递的方式传送数据,只要其中有一个象素不能运行,就会导致一整排的数据不能传送,因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多,即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破50%的水平,因此,CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。CMOS传感器的图像采集方式为主动式,感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出,CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。
在我们对高清产品狂热的背后,应该更加冷静来分析上述5个实际当中的问题,每一个问题该如何去解决,这是众多厂家很少去考虑的,他们的关注点往
往只局限于某一个产品的本身,一百万、两百万、三百万、五百万……,认为只要像素高,就是高清了,是高端的系统解决方案了。所提供的解决方案也只是理论方
面可行,无法在实际项目中真正地去实施。有的甚至将只具有130万像素的前端,通过软件处理,楞给提升到300万甚至400万的像素,对于普通的用户是无
法分辨的,举个例子,我们将数码相机拍摄的照片,放大到200%,你用眼睛看起来也是很清晰的。
经过在项目中不断地实践与探索,深圳市安启星科技有限公司针对上述5个难题,提出了行之有效的解决方案,并在应用中已取得了让广大用户满意的效果。
对于传输方面,由于光缆成本不断减低,本地局域网完全可以采用光纤加高性能交换机来组成高速网络,千兆到桌面是很容易的事情。随着宽带网络的普
及,尤其今年刚刚推出的“三网合一”,入户的速率都达到了几十兆至百兆,光进铜退最终给我们带来的是廉价高速互联网。对于远程进行高清视频图像传输已经是
不需要太长的时间了。
存储的问题,目前只能在IPSAN和存储介质上做重金投入,IPSAN最好采用嵌入式架构的,接插的板卡少很多,稳定性高,但缺点是兼容性差一
下,二次开发不太灵活。如果采用IPSAN的方式,存储介质则需要用企业级硬盘,这样才能发挥出IPSAN在数据存储速度和安全方面的优势。对于一些中小系统,如果保存时间
不要求太长,同时数据的安全性要求不太高,完全可以用市场上主流的服务器来完成存储的功能。
在显示方面,大部分的解决方案都是通过PC的显卡进行解码上墙,对于单个大屏完全可以采用这种方案,效果不错,造价低。但如果要是多个大屏组成
的电视墙,就需要高清解码盒,将前端传输过来的高清图形进行有效还原,连接到大屏幕的高清输入接口,将高清画面完美地展现在屏幕上面。
在管理方面,尽可能选择带有丰富硬件接口的前端设备,比如报警、SD卡、对讲、音频、485、USB等,在做项目方案中可以根据甲方的要求,进
行灵活组合,无需再单独额外定制功能。软件方面要有多种接入方式,比如WEB、客户端、大型平台等,能够提供SDK开发吧,可以很灵活地和第三方软件进行
对接。功能模块要尽可能完整,比如报警、流媒体、存储服务等等,可以直接在项目中使用。
在夜间监控方面,会让众多工程商或者系统集成商最容易忽略的问题,厂家往往只演示白天如何如何高清,基本不提及夜间无光的情况下如何解决。有些
厂家也只是参照模拟红外一体机的做法,简单地加一些红外发射管,做为解决高清夜视监控的方案,经过我们在现成实际测试大多效果不理想。我们深圳市安启星科技有限公司(VOTO)在夜视监控方面积累了丰富的经验,根据不同的现场环境提供不同的解决方案,我们实际测试以及项目当中的使用,即使没有经过特殊优化的高清摄像机在激光红外灯的辅助下,一样可以呈现完美的
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2.安防监控
视频监控:IA171;HI3520DRQCV200;TW2866-LC1-CR;TQF848;HI3521RFCV100
防盗报警:TL0608S ;HCS201;BT4294A
3.汽车电子
行车记录仪:VK1097U7M3;NT96655BG;VK163GPS;IMX214;RTL8189ES;NT96650BG/A
汽车导航仪:AD828AR
4.无线互联
蓝牙:NRF51822,RK903,NRF51822,NRF52832-QFAA,CC2540F256RHAR,RTL8723BU
WIFI:AR9331-AL1A,nRF24L01P,MT7620A,SIM800C, RTL8723BS
5.通信与网络
交换机:IP178G,IP175G,AIC-7810P,MC34118L,MT8985AL
路由器:W25Q128BVFG;MX25L12835FM2I-10G;W25Q64BVFIG;MX25L25635EMI-12G
6.工业控制
工控机:L1A7937;L1A7938
变频器:STM32F103VCT6;LM3401MM;MAX9995ETX;CA3140EZ;MT3516W;LM3404
7.LED应用
LED驱动电源
LED室内照明:DK112;ICL7660;BTS5576G;TCA62724FMg
8.家用电器
小家电:KA3842;SM7022c;VIPER22A;CD2025;TDA8843
音响:STA518A;PT2313L;TDA7388;TDA2030L
9.电源管理
ups电源:SG3525;SA4828IG
DC/DC:MP2359DJ;B0505S-1W;MP1584 EN ;LM2596s ;MP1430DN
AC/DC: UC2844BD ;LNK306PN;TOP224YN;LNK564DN;SM7523B
10.计算机及配件 -
桌上电脑:ATMEGA169P-16AU;TJA1020;AXO288;MLX16205CGC
11.健康医疗
移动医疗:MAX30102EFD;SDK3000;SDK3000;G0515S-2W
心率计:MAX30100EFD;1GX1-4202;BT878A;MAX1434ECQ
12.便携设备
笔记本电脑:ALC888;ISL6251AHAZ ;IC LTA804N ;TPS51225CRUKR ;RT8223PZQW
VR:ISL6627CRZ-T;SN74CB;TLV16292;CN292
无人机:Hi3559V100;PSMN7R0-60YS;STM32F427VIT6;AT91M55800A
13.智能家居
智能家电:PN8026R;PN8015;K4X56163PI-FGC3;CS8508E
智能窗帘:
新能源
太阳能:ADS1282IPWR;ADE7757ARN ;BQ2060A-E619DBQR
风能:LM2596;TDA7388CZ;MFRC-522RFID
