【安防知識網(wǎng)】大家知道,在局域網(wǎng)或者其它媒體中傳輸高質(zhì)量的圖像要受到帶寬的限制,而目前市場上網(wǎng)絡攝像機的圖像質(zhì)量較差,其主要原因是它的使用受到帶寬限制。因此,要提高網(wǎng)絡攝像機傳輸圖像的質(zhì)量,除網(wǎng)絡原因外,還必須要提高網(wǎng)絡攝像機的性能,即必須注意下列幾個技術問題。
圖像數(shù)據(jù)壓縮技術
由于網(wǎng)絡攝像機的使用受到帶寬的限制,因此必須要有好的圖像數(shù)據(jù)壓縮技術。由于MPEG-1、MPEG-2等幾種壓縮標準采用的是基于結(jié)構的壓縮方法,其算法固定,不能適應傳輸速率不等的這種網(wǎng)絡的一致訪問,因而容錯性差。它們同M-JPEG一樣,占用硬盤空間較大,尤其網(wǎng)絡傳輸占用帶寬較大,不適用于遠程實時傳輸視頻圖像。
MPEG4通過幀重建技術壓縮和傳送圖像,它利用很窄的帶寬,以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。其圖像壓縮比高,網(wǎng)絡傳輸占用帶寬小,能通過各種傳輸方式進行遠程視頻圖像傳輸。由于MPEG4擁有壓縮率高,視訊品質(zhì)可隨頻寬及使用者調(diào)整,對不同頻寬僅需編碼一次,適合各種頻段應用及具備可廣播等功能,因而將有效解決有線、無線頻寬使用不足的窘境。所以,目前網(wǎng)絡攝像機采用MPEG4壓縮格式,最好采用新的H.264壓縮格式。
因為H.264不僅比H.263和MPEG-4節(jié)約了50%的碼率,而且對網(wǎng)絡傳輸具有更好的支持功能。它引入了面向IP包的編碼機制,有利于網(wǎng)絡中的分組傳輸,支持網(wǎng)絡中視頻的流媒體傳輸。H.264具有較強的抗誤碼特性,可適應丟包率高、干擾嚴重的無線信道中的視頻傳輸。H.264支持不同網(wǎng)絡資源下的分級編碼傳輸,網(wǎng)絡親和性好,因而能獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量。
H.264是繼MPEG4之后的新一代數(shù)字視頻壓縮格式,它既保留了以往壓縮技術的優(yōu)點和精華,又具有其他壓縮技術無法比擬的許多優(yōu)點:如壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG4的1/3,從而大大節(jié)省用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量收費;H.264能提供連續(xù)、流暢的高質(zhì)量圖像(DVD質(zhì)量);能解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯誤,即容錯能力強;H.264的文件能容易地在不同網(wǎng)絡上傳輸(如互聯(lián)網(wǎng),CDMA,GPRS,WCDMA,CDMA2000等),即網(wǎng)絡適應性強等。所以,H.264標準使運動圖像壓縮技術上升到了一個更高的階段,在同等圖像質(zhì)量下的壓縮效率比以前的標準提高了2倍以上,因而有可能被廣播、通信和存儲媒體(CD DVD)接受成為統(tǒng)一的標準,最有可能成為寬帶交互新媒體的標準。
選擇好的固體攝像機
在有較好的圖像數(shù)據(jù)壓縮技術和其他(如網(wǎng)絡、計算機等)較好的應用環(huán)境下,還存在有影響網(wǎng)絡攝像機的帶寬因素,那就是網(wǎng)絡攝像機使用的CCD或CMOS固體攝像機的質(zhì)量。因為質(zhì)量不好的固體攝像機不能輸出穩(wěn)定而干凈的圖像,這些不穩(wěn)定而不干凈的圖像表現(xiàn)為帶有色偏、色滾、畫面扭曲或滾動、干擾條紋、噪點等。它們被輸入到網(wǎng)絡攝像機后,就會被識別為是新增加的原始參考圖像而被重新傳輸,從而使所占用的傳輸帶寬增大。
實際上,在連續(xù)圖像傳輸?shù)倪^程中,我們只傳輸圖像變化的部分,而相對靜止的部分不傳輸(即使圖像數(shù)據(jù)變短而實現(xiàn)了壓縮,從而使占用的帶寬減少)。而網(wǎng)絡攝像機在識別圖像是靜止還是活動的依據(jù)主要是檢測圖像的灰度(或色階)是否發(fā)生變化。無變化就是靜止的,有變化就是活動的。但影響灰度變化的因素除移動的人和物外,還有這些不穩(wěn)定和不干凈的圖像噪聲,如光線的變化等。所以,網(wǎng)絡攝像機必須選用優(yōu)質(zhì)的固體攝像機。[nextpage]
選用DSP芯片運算速度1000萬次/秒以上的固體攝像機
因為日光燈1秒鐘亮滅的變化達100次,即20ms變化一次,普通的攝像機跟不上這個變化的速度,所攝圖像就會產(chǎn)生色偏和色漂移,使原本靜止的畫面變成顏色周期性變化的“活動”而不穩(wěn)定的圖像。從而使網(wǎng)絡攝像機識別為變化的圖像,又使壓縮后數(shù)據(jù)增大,占用的帶寬增多。
如果固體攝像機的DSP芯片運算速度移動快,如僅用1ms就可以平衡一次白平衡的變化,從而就可以得到非常穩(wěn)定的圖像。由此看出,網(wǎng)絡攝像機最好應選用DSP芯片運算速度為1000萬次/秒以上的固體攝像機為好。
選用信噪比指標至少大于52dB,最好能達60dB的固體攝像機
信噪比不高的攝像機拍攝的畫面中充滿噪點,而這些噪點在畫面中的位置是沒有重復性的,其每一幀畫面都不一樣,從而使網(wǎng)絡攝像機認為每幅都是全屏變化的圖像,壓縮后數(shù)據(jù)最大,占用的帶寬也最多。這種畫面數(shù)據(jù)比干凈畫面數(shù)據(jù)至少要大30%以上,這就是目前很多用戶的網(wǎng)絡攝像機帶寬增大的主要原因之一。
由上可知,選擇用于網(wǎng)絡攝像機中的固體攝像機的信噪比指標至少要大于52dB以上,最好能達60dB。
選用靈敏度高的固體攝像機
因為選用靈敏度高的固體攝像機(即選用低照度攝像機),可以提高照度低時的信噪比,從而可輸出無噪點的圖像。
要有小的遠程視頻網(wǎng)絡傳輸延時
遠程視頻網(wǎng)絡傳輸延時,對任何一種網(wǎng)絡攝像機或網(wǎng)絡視頻服務器等都是不可避免的。顯然,這種延時將直接影響數(shù)字監(jiān)控的效果。因而要盡量減少其延時值。而不同的網(wǎng)絡攝像機的延時值不同,因為在不同的幀速率下其傳輸延時不等。所謂幀速率為每秒傳輸?shù)目値瑪?shù),包括1幀和P幀。但幀速率設定愈大,其帶寬愈大,圖像也愈連續(xù)。
對同一類產(chǎn)品,其幀速率越高,傳輸延時越小。因此,為提高數(shù)字監(jiān)控的效果,應盡量提高其幀速率。
注意其它輔助措施
要想得到高品質(zhì)的影像,除上面所述各點外,還要注意以下幾點:
·要注意計算機屏幕的顯示設定,其屏幕色彩至少為65000色;
·要影像品質(zhì)好,攝像機所監(jiān)控的場景的照度至少需達到200LX;
·攝像機最好避免背光;
·要減小對比度,即調(diào)節(jié)攝像機的曝光程度來取得較平均的照度。