【浅析模拟高清与数字高清摄像机之区别】模拟摄像机和数字摄像机的区别

　　摘要：随着网络监控技术的快速发展，摄像机从最初的模拟高清发展到目前的数字高清模式，该文试图从高清技术的介绍分析入手，详细剖析了数字高清这一发展趋势的特点，最后指出模拟高清与数据高清的区别之处。
　　关键词：模拟高清；数字高清；发展趋势；区别；优势
　　中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)21-5224-03
　　Analysis of Distinction between Analog High-definition and Digital High-definition Camera
　　PAN Feng
　　(Shanghai Jiabo Xunjie Information & Technology Co.,Ltd, Shanghai 201800, China)
　　Abstract: With the rapid development of network monitoring technology, the camera developed from the original analog HD digital high-definition mode, the paper attempts to analysis from the introduction of HD technology, a detailed analysis of the characteristics of the development trend of digital high-definition, and concluded that the simulation the difference between high definition and data HD.
　　Key words: analog high-definition; digital high-definition; development trends; difference
　　 1视频高清技术介绍
　　现今的网络监控系统好不好，用户的要求就是看到的图像清不清楚，回放图像是否清晰。在安防行业内，我们对摄像机根据分辨率来分：1，影像像素在25万像素（pixel）左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率420线左右的低档型；2，影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型；3，影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，570线以上的高分辨率。而根据技术分，一种为模拟摄像机，一种为数字摄像机。
　　1.1高清监控基础
　　数字监控设备的工作原理是：由计算机将模拟的视频信号转化成数字信息，完成视频信息的采集、浏览、传输、储存及回放功能，而且，计算机还可以接受各种报警信息、输出继电器控制信息、按照预先编好的程序自动执行各种报警联动操作。数字监控系统对所涉及的视频监控、云台控制、图像异动检测、报警信号输入、继电器控制信号输出、报警联动操作等各项内容进行统一的管理，具有良好的人机交互界面。数字监控还支持PSTN、ISDN、DDN、微波及内部局域网访问，网络中的任意工作站经授权都可以成为分控站，实现多级分控，有效地提高了对突发事件的综合处理能力。
　　其次，监控系统通过计算机智能化管理，使报警布局更趋合理。计算机将安防工作做得有条不紊，避免了任何疏漏，在充分利用多媒体特性的基础上，结合实时捕捉、视频报警等技术，使防范工作做到更安全、更周密，对罪犯产生了巨大的威慑力量，能更有效地防止犯罪。严密的计算机监控实时跟踪记录每一个事发现场，便于取证，能更有效地打击犯罪。由于高清网络摄像机不但清晰度高而且操作简便、易于安装，在很大程度上减少工程布线和施工成本，可以让CCTV网络无限延展。
　　1.2高清技术发展
　　从模拟监控系统到网络高清视频监控系统，(闭路电视监控系统)CCTV总共经历了模拟监控系统、数字监控系统、网络监控系统三个发展阶段。
　　目前，监控系统均需具备远程视频监控、监控区域设置、图像抓拍、定时录制及短信报警等功能的存在，无疑为无人值守又需有安保需求的行业工作带来了极大的便利。高清网络摄像机的清晰区域看护设置可实时跟踪看护区域的一切情况，一旦出现异常情况，网络摄像机即可通过短信形式向用户发出报警信息、同时自动进行高清视频录制。为店主事后了解情况，提供了有价值的素材。
　　高清网络监控系统能够减轻保卫强度。保卫工作看似简单，但很繁琐艰巨，责任重大。数字化监控系统的高度智能化，进一步把保安人员从枯燥无味的工作中解脱出来，在提高安全性的同时，减轻了工作强度；强大的网络功能，免去了领导安全检查的辛劳；结合先进的编程理论，良好而友善的操作界面，更加有利于人机配合监视，提高安全性。
　　目前已经在交通、监狱、银行、学校、医院，大型零售商场等人员密集场所和重点监控区域及行业中已建成规模不一的高清网络监控系统。这些行业的用户，已经成为高清网络监控的先行者。
　　中国安防市场上的网络高清监控市场，还处于起步阶段，系统平台商，产品商，系统集成商，各类芯片商，在网络高清监控市场上的销量还属试水阶段，因为技术系统都还处在不断磨合完善阶段，各自为战，标准不一，安防监控产业链上的各环节企业还在将重点放在传统产品与系统上。从发展起点来看网络高清，必将成为将来市场争夺的热点也是另一个战争的开端。有些中国本土知名安防企业，一定程度上与海外安防企业的技术差距不大，这也将是未来高清监控行业的优势企业。因此，网络高清监控在中国市场的演变格局，很可能会有一个群雄逐鹿，风起云涌的局面。相信不久在将来在中国的市场中将涌现出不好能有自主核心技术，独立系统解决方案能成为领头羊，风向标的高端企业。
　　
　　 2区别
　　传统的模拟视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的局限，电视监控系统大多只能在现场进行监视，联网报警网络虽然能进行较远距离的报警信息传输，但存在的传输的报警信息简单，不能传输视频图像，无法及时准确的了解事发现场的状况，报警事件确认困难，系统效率较低，无形中增大了安保人员的工作负担。
　　而在需要分布式管理的行业，远距离监控是管理的必要手段。传统的模拟监控中，图像远距离传输一般采用专门光缆或微波进行传递，容易受到地形和线路的限制，且造价极高，一般用户难以接受，不易推广应用和推广。
　　人们往往难以区别模拟高清摄像机与数字高清摄像机之间的区别，下面就让我们从多个个方面进行区分对比。
　　2.1分辨率
　　在安防行业内，我们对摄像机的理解分为两种，一种为模拟摄像机，一种为数字高清摄像机。根据国际的高清标准是指影像的分辨率达到720P或是1080P这两种格式称之为高清，720P指1280X720分辨率，1080指1920X1080分辨率。高清摄像机可以拍摄高质量、高清晰影像，拍摄出来的画面可以达到720线逐行扫描方式、分辨率1280＊720，或到达1080线隔行扫描方式、分辨率1920＊1080。传统模拟摄像机最高达到540线左右已经是技术极限，而数字高清摄像机最低可达800线以上，并且从分辨率上来看，传统模拟摄像机最高分辨率可以达到D1或者4CIF左右，数字摄像机则没有此项限制，可以达到百万级像素甚至千万级像素。
　　2.2清晰度
　　模拟摄像机采用隔行扫描，隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应.隔行扫描会导致运动画面清晰度降低。
　　高清数字摄像机采用逐行扫描，每一帧图像均是连续扫描形成。高清晰监控摄像机主要是体现在画面的清晰度上，要做到画面的清晰度，不仅仅是一个水平分辨率达到百万像素高清就行了，最好还具备一些宽动态、自动白平衡、图像的锐利度调整、超级数字降噪（信噪比）、智能数字自动测光补偿等作用。有时要涉及背光补偿、强光等环境，好的摄像机在亮区和暗区都会有丰富的层次和细腻的表现，在夜间机场道路汽车大灯下看车牌时，大灯的轮廓、灯丝和车牌都十分清楚，而且不出现竖亮线。
　　2.3色彩
　　高清数字摄像机的色彩可比模拟摄像机更加逼真，模拟监控系统视频信号中的亮度信号与色度信号由于占用了相同的频带，在由视频采集芯片做梳状滤波(亮色分离)时，很难将色度与亮度信号彻底分离，致使图像出现杂色斑点与色渗透现象。
　　随着技术的发展，CMOS传感器的性能正在得到快速提升。CMOS传感器响应速度比CCD快，因此更适合高清监控的大数据量特点。从市场方面来看，CCD的传统生产厂商SONY已经开始把重心移向了CMOS传感器，在其生产的高清网络摄像机中更是几乎清一色地采用了CMOS传感器。
　　 3高清摄像机主要优势
　　一般百万像素高清网络摄像机相比传统模拟摄像机、普通网络摄像机具很多优势：高清晰度，百万像素级的传感器，可以获得更多的视频信息；逐行扫描的CCD/CMOS可以让画面更清晰、自然流畅；方便集成智能分析功能；数字PTZ功能，没有机械移动部件，更耐用；一个百万高清摄像机可以代替多个普通摄像机，节省线缆、安装、维护费用。
　　3.1覆盖范围更大
　　百万高清摄像机的一大优势就是，覆盖面更广，相同监视区域可以替代原有的多个固定点摄像机或全方位摄像机。这对于密集型场所，如机场安检通道、车站、地铁、商场出入口、停车场、工厂、银行柜员等，原来一般需要设计多个密集的低分辨率摄像机，来保护死角，而现在，部署百万像素摄像机是个不错选择。
　　3.2图像质量好
　　所谓“细节决定成败”，高清摄像机采用先进的感光器使图像细节更加清晰，尤其对于移动物体来说，逐行扫描方式可以给我们提供更好的图像质量，有效解决了隔行扫描带来的梳状模糊现象。可靠的图像质量+细节=可靠快速的调查和分析，让视频存储海量的硬盘数据中全部是有价值的图像资料，这对于车牌、人脸识别等应用具有重要意义。相反，如果图像质量差，缺少细节信息，无疑会给日后的调查分析工作带来巨大的困难。
　　3.3数字云台好处多
　　百万高清摄像机的数字云台的概念，是使用较小的数字变焦视频窗口在大的图像中移动，并放大图像中的某个部分，记录下整个全屏图像，当监控人员通过数字变焦将镜头接近到某一选定区域时，还可以继续拍摄整个场景，从而不会错过监控范围内的任何情况。普通的PTZ摄像机，只能同时显示一个画面，要么拉近,要么拉远。百万高清摄像机，具有“画中画”功能，可以同时显示全景和局部，非常方便操作。
　　对于一般城市的地图，如果肉眼去看，我们通常可以对城市有个大概的了解，看到各条环路、立交桥、花园等，如果要看得更清晰的街道、小区等，我们可以借助放大镜或把眼睛贴近到地图上。如果可能，我们希望能有两张地图，一张来看整个城市全景的，另外一张精确定位在目标区，这样，两张结合看，可以准确定位自己所找目标的大致方位及细节位置，高清摄像机的数字云台功能就与此一个道理。
　　 4结束语
　　随着的监控技术的不断发展不断突破，高清当仁不让的成为监控发展的主流，结合网络技术带来新的变革，在不断满足市场需求的同时，由于网络摄像机具有高度集成、简单易用、方便维护等优点高清监控正是低调又不失高要求的姿态进入我们的生活。将对保证社会平安，促经济发展起到重要作用。
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