从960H看高解监控产品的技术本质与发展 - 安防知识网

在2010年刚推出的时候，960H视频监控技术发展前期是不被看好的，甚至由于DSP、DVR、Decoder的问题而被批前景堪忧，但通过两年的努力，在Sony以及大陆、台、韩三地厂商的用心研发下，960H视频监控技术有了极大提高...

　　从CCD与DSP搭配的本质呈现开始

　　谈到960H监控产品的技术起源，必须先从960H摄像机的架构组成说起。在Nextchip、HT、Techwell、金诗、Miktam及部分DSP台湾厂商没有参与960H DSP与Decoder、Codec组件的生产之前，Sony是独力支撑960H摄像机发展的厂商，其Effio™ 系列DSP搭配960H专用的HAD-II与Exview HAD-II CCD感光组件，创造出了这种独特的模拟高解高线数摄像机。

　　960H摄像机从CCD 感光原件上可以看到其解晰标准为具有NTSC规格的480K有效画素CCD，以及PAL规格的570K有效画素CCD。透过Effio™ DSP与两种CCD的搭配，在规格上能达到超过650TVL水平的分辨率，相较于一般标准的模拟摄像机，这样的结果能提供更清楚的模拟视频画面，更由于使用CCD能够让960H摄像机在其颜色、讯号处理上能提供更理想的颜色亮度及浓度平衡。a&s从本次Secutech台北展产品评测中发现，除了CCD及DSP的搭配之外，若再加上高解析高密度透光镜头，则其呈现的水平分辨率更可达到700-800TVL间的高线数解析程度。

　　依据日本电子信息技术协会 JEITA (TTR-4602B)测试标准的测试结果，CCD与DSP的不同搭配所产生的差异。以及搭配960 HAD-II或Exview HAD-II也会使960H摄像机在色彩与低照色差变化实测上有着明显不同的结果，从这个层面上可以发现960H摄像机在低照或是搭配红外线IR照明时的效果是远远超过模拟摄像机所预期的效果。同时，Exiew HAD-II在低照度时对于色彩的稳定控制更是960H摄像机在室外应用的一大有利因素。

　　960H监控产品还有哪些优秀技术本质?

　　在2010年刚推出的时候，960H视频监控技术发展前期是不被看好的，甚至由于DSP、DVR、Decoder的问题而被批前景堪忧，但通过两年的努力，在Sony以及大陆、台、韩三地厂商的用心研发下，960H视频监控技术有了极大提高。笔者通过在Secutech台北展测试的机会，总结出960H的技术发展与各位读者分享。

　　信号噪声高讯杂比(Signal Noise Ratio)的噪声控制力(Noise Reduction)

　　针对960H摄像机，视频监控厂商开发了数字信号处理器以提供高解析画质在高讯噪比(SNR)上的控制力，其讯号与噪声的比值越高，表示其对信号讯杂的控制质量越高及对色彩重现能力越强。因此DSP可以从原有48dB噪声比控制到目前的52dB，甚至还有更高的技术，这在Secutech评测中有着非常明显的效果呈现。从噪声抑制力上就可以看出960H摄像机的应用技术效益。

　　范围扩大的宽动态改良技术 (Wide Dynamic Range)

　　在960H在DSP支持下展现了良好的宽动态(WDR)功能，即摄像机对于室内外光线差、强光目标或背光强烈的背景目标(也就是背光及亮度反差极大)的监控表现。通过测试可以看出不同厂商在DSP这部分的技术开发与研究一直未曾停歇，从50dB、75dB到120dB，宽动态比技术开发越来越好，但此在评测过程中看到的结果并不完美，因为在越大的宽动态条件下，也意味着背光补偿与曝光快门技术必须越密切的调校、配合，才能获得最好的宽动态效益，而非是在动态比范围的竞争。当然我们也在评测中看到一些合理且尚称完善的宽动态处理，在摄像机与环境匹配下的宽动态才能真正发挥其应有的效果。

　　重要的色彩环原技术(Color Recover)

　　在一般环境下，960H摄像机在光线不同或是照明条件不一样的情况下，由于CCD加上DSP的特定效应，除了上述的技术本质发展以外，色彩还原度也是本次Secutech评测中960H视频监控技术的改进项目之一。在测试中，照明1-200lux色温由2300°K-10500°K的变化中，我们体验到在CMOS Sensor世界中睽违已久的CCD丰富色彩表现及比原目标更逼真的还原效果。除了CCD，在DSP上的ATR or ATR-EX 自适影调整 (Adaptive Tone Reproduction)让画面除了能呈现清晰视频，对于色彩部分也具有高灵敏度的反应与还原增益效果。

　　超越预期的附加技术应用

　　960H摄像机除上述几个较大的技术面向发展之外，还包含一些在传统模拟摄像机也不常见的DSP技术应用部分，在Sony及Nextchip领军之下960H DSP评测中可以看出不同厂家DSP的不同内涵。用户或工程商想要对960H摄像机进行选型，其中一个诀窍就是从摄像机的OSD去分辨到底摄像机所采用的是Sony或是Nextchip DSP，也可以从OSD中的DNR噪声抑制或是附加的Masking遮蔽选项中看出DSP到底采用Effio™ P/S/E中的哪个等级，其实工程商或用户在附加功能上用心观察就能找出适合自己的机型，也可以很容易地分辨出制造厂商是否在规格上有所吹嘘。

　　两年来在技术改良下的960H摄像机有了多样的技术内容，其中包含画面除雾(De-fog)，这也是一个全新套入高线数高解模拟摄像机的技术。此外，新的960H高阶机型还具备脸部探测功能等智能特性，可自动对人脸进行识别并报警。除此之外，红外线辅助照明在在DSP技术改良下针对过曝问题也消弭无形(图7)。再者，大部分960H机型都有各种语言版本的菜单，并配有多种监看预置模式，大大方便了工程商及用户的操作。

　　960H监控摄像机存在哪些发展障碍?

　　960H摄像机已有近两年多的历史，按理说，两年的时间可以孕育一个成熟且稳定的产品，但从本次Secutech评测中看来，不管是采用哪种CCD、去搭配哪种DSP，在整体的测试表现上虽有差异性，但似乎问题都不大 (图8)。但960H摄像机就没存在一些应用障碍吗?答案当然不是这样， 960H摄像机的优势除了上述所提的几个技术改良发展之外，最大优势在于可以直接替换原有CCTV系统中的模拟摄像机，提供更高线数的解析效果，但问题也随之而来，除了视频存储，画面显示更是960H摄像机目前一大问题。我们先谈视频存储，诚如先前所讲，多路960H视频Decoder面临着市场需求与生产制造的矛盾问题，经过两年试探， ADC组件部分总算有中、韩、美、台的厂商开始投入开发与生产，使4、8及16路的960H DVR在亚洲市场开始呈现生产与应用需求，这个问题的解决却是960H摄像机上市一年之后的事，或多或少局限了市场的发展。

　　再来看显示问题，很多人也许知道960H的视频信号是Video信号，而Video信号最好的呈现界面是CRT Monitor，即真空管显示器，而960H信号是扫描线不是图素点，若使用LC液晶显示器来作为显示终端，除非是透过DVR等设备压缩或转换，不然以960H这样的解析格式(976x494或 960x582)，液晶显示器的显示格式所能提供的支持就只有800x600或720x480这样过与不及的显示。这对960H正要起步的发展形成了一种墙堵式的阻碍。

　　结语

　　960H从2010年的推出到现阶段的商品化，从Sensor感光组件到DSP在产品发展过程的改变与改良，以及Sony Effio™ EE(Ehanced)的出现表明，产品技术的改良除了成本因素之外，技术发展与改良的最大驱动力是来自于市场需求与应用，这也是960H视频监控产品必须再加快脚步的原因。