從第一代攝像機發(fā)展到現(xiàn)在，攝像機取得了巨大的發(fā)展，從黑白到彩色，從普通槍機到一體機，從模擬到數(shù)字，從標清到高清，從非智能到智能。

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模擬時代

模擬時代，即在模擬監(jiān)控系統(tǒng)的時代。

上個世紀60年代，黑白電視機、黑白攝像機從誕生開始逐漸應用在軍事領(lǐng)域，伴隨著黑白攝像機逐步走進民用領(lǐng)域，早期的視頻監(jiān)控系統(tǒng)誕生了，稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)，采用模擬方式傳輸，也叫做模擬監(jiān)控系統(tǒng)。

當時模擬攝像機輸出的是模擬視頻信號，通過編碼器可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進而將其儲存在計算機里。模擬攝像機捕捉到的視頻信號須經(jīng)過特定的視頻捕捉卡將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計算機上運用。

在高清特別是CMOS高清攝像機技術(shù)仍不夠成熟、成本也無法迅速下降的情勢下，模擬攝像機占據(jù)著絕大多數(shù)市場份額，模擬視頻監(jiān)控并長期存在。盡管在政府、銀行等市場，高清攝像機已先應用，但對小區(qū)、店鋪、小型超市、辦公樓等中小型監(jiān)控系統(tǒng)而言，當時模擬攝像機仍是性價比較高的選擇。

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網(wǎng)絡時代

隨著以嵌入式技術(shù)為依托，以網(wǎng)絡、通信技術(shù)為平臺，以智能圖像分析為特色的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)來臨，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控發(fā)展進入了數(shù)字時代。無論是由模擬攝像機加視頻服務器組成的解決方案，還是單獨由網(wǎng)絡攝像機組成的解決方案，或者是兩者混合組成的解決方案，IP監(jiān)控都已被證明是一種很有吸引力的解決方案。

進入到網(wǎng)絡時代，IP網(wǎng)絡攝像機開始流行，網(wǎng)絡攝像機除了具備一般傳統(tǒng)攝像機所有的圖像捕捉功能外，機內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng)，使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后，通過局域網(wǎng)，Internet或無線網(wǎng)絡送至終端用戶。網(wǎng)絡攝像機可以直接接入到TCP/IP的數(shù)字化網(wǎng)絡中，因此這種系統(tǒng)主要的功能就是在聯(lián)網(wǎng)上面，通過互聯(lián)網(wǎng)或者內(nèi)部局域網(wǎng)進行視頻和音頻的傳輸。

作為網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設(shè)備，網(wǎng)絡攝像機的應用和普及代表了網(wǎng)絡視頻監(jiān)控發(fā)展的階段和程度。而素有“千里眼”之稱的網(wǎng)絡攝像機已經(jīng)適應當前和未來的多樣化需求，已經(jīng)成為目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。同時，網(wǎng)絡攝像機產(chǎn)品的功能形態(tài)較傳統(tǒng)產(chǎn)品更為豐富，可以為用戶帶來更多的附加值，攝像機廠商也在各自的IPC產(chǎn)品中融入豐富且實用的功能，以吸引更多的用戶。

網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機代表著監(jiān)控攝像機的未來。以高清、超高清為代表的新一代技術(shù)應用正在打開了攝像機發(fā)展新空間。

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高清時代

以往在標清時代，視頻監(jiān)控通常部署在背景單一、人員流動少的小環(huán)境里，即使是城市級的安防監(jiān)控攝像頭，由于受到分辨率的影響，其錄制的視頻畫面也都較為模糊。因此一直以來“看得清”是安防監(jiān)控領(lǐng)域基本訴求之一。

近些年隨著全國各地平安城市項目的大規(guī)模推進，安防產(chǎn)品技術(shù)尤其是監(jiān)控類產(chǎn)品技術(shù)得到飛躍式發(fā)展。其中攝像機核心圖像傳感器CMOS或者CCD已經(jīng)可以滿足百萬高清攝像機的需求，另外，在網(wǎng)絡攝像機中，高清類產(chǎn)品在視頻處理技術(shù)方面不僅局限于模擬攝像機的視頻處理技術(shù)，還包括圖像增強技術(shù)，例如圖像降噪、去抖動等。這一類技術(shù)的掌握和突破往往需要通過在數(shù)字視頻處理技術(shù)研發(fā)、算法等方面的深厚積累才能實現(xiàn)。

視頻監(jiān)控作為目前安防行業(yè)的核心領(lǐng)域，圖像清晰度無疑是關(guān)鍵的特性。圖像越清晰，細節(jié)越明顯，觀看體驗越好，智能分析等應用業(yè)務的準確度也越高。尤其是在公安行業(yè)，通過以往各種案件、案例中可以發(fā)現(xiàn)，由于圖像質(zhì)量不高導致了各種要案無法及時破案，破案效率大大降低，所以圖像清晰度是視頻監(jiān)控永恒的追求。

顯然，在觀察局部圖像和希望獲得圖像細節(jié)信息時，高清圖像的價值才能體現(xiàn)出來。如將局部圖像全屏顯示時，圖像仍具有很高分辨率，并不出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象；電子警察或道路卡口系統(tǒng)在進行人臉、號牌或者車輛的識別時，足夠的像素數(shù)才能得到較高識別率。尤其是隨著人工智能的發(fā)展，對視頻圖像的質(zhì)量要求越來越高。

當前廣泛應用的1080P全高清，其像素點是200萬，4K的分辨率相當于4個1080P、8個720P，即一部4K監(jiān)控攝像機可以當4個準高清監(jiān)控攝像機用。使用超高分辨率為視頻監(jiān)控采集超高清圖像，即使圖片放大了也不會造成圖片模糊不清的狀況。4K攝像機能夠解決大場景的監(jiān)控問題，應用1臺4K攝像機就可以覆蓋火車站站前廣場，同時基本能夠看清行人的面貌。其次，同樣的視野，比1080P攝像機看到更多的圖像細節(jié)，比如人臉、車牌等，這些細節(jié)在實際應用中往往十分關(guān)鍵。

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智能時代

攝像機從2011年推出移動偵測、視頻遮擋等兩三個智能分析功能，發(fā)展到如今，隨著算力的提升，前端攝像機通過內(nèi)置人工智能芯片，可實時分析視頻內(nèi)容，檢測運動對象，識別人、車屬性信息，并通過網(wǎng)絡傳遞到后端人工智能的中心數(shù)據(jù)庫進行存儲。目前，人臉身份確認、車輛識別應用、視頻結(jié)構(gòu)化、行為分析已經(jīng)較為常見。

JY

晶揚電子 | 電路與系統(tǒng)保護專家

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審核編輯 黃宇