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全面數位化 安防監控系統更具實用價值

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監控系統以數位攝影機搭配DVR儲存監控視訊配置,可達到數位化安防監控應用最大效益。ACARD
監控系統以數位攝影機搭配DVR儲存監控視訊配置,可達到數位化安防監控應用最大效益。ACARD

國際恐怖事件、天災事件頻傳,環境安全議題逐漸受到各國重視,加上資通訊技術持續推陳出新,安防監控應用模式正持續朝智慧化發展,應用在個人、家庭、公共環境智能安防監控應用比重持續攀升,新一代安防監控產品已需具備防盜、門禁、遠端監視等多元應用支援…

網路、寬頻等資通訊技術持續升級,讓數位安防監控應用系統,也能搭上這波網通技術整合同步升級,附加更多的數位智能應用,安全監控已經不是以往僅監控攝影機、監控系統單純的設備採購與部署,反而是涵蓋了生物辨識、數位影像處理、數位內容存取控制、近端無線通訊等技術整合應用。

支援多路監控攝影的安防監控系統,可以快速因應監控需求進行系統配置。intelleview

支援多路監控攝影的安防監控系統,可以快速因應監控需求進行系統配置。intelleview

全數位化的安防監控系統配置,搭配有線?無線高速網路支援,更可發揮多元的智慧監控應用。nuuo

全數位化的安防監控系統配置,搭配有線?無線高速網路支援,更可發揮多元的智慧監控應用。nuuo

數位化監控攝影機  提升監控點動態部署彈性

而在安防監控應用持續朝與資通訊科技整合方向前進下,監控攝影機已經從原有類比式影像監控朝全數位IP Camera產品升級,目前主流安防監控攝影機已是IP Camera產品,類比式的攝影機市場逐漸式微,而安防監控攝影機數位化後,可與企業或是廠房現有的網通環境整合,加快監控點部署速度與設置彈性,這也是以往類比監控攝影系統較難達到的特性。

除了監控終端全面數位化外,在影像整合、儲存與分析後端設備,也朝著數位化方向大幅翻新,尤其是搭上全數位IP化的影像來源後,監控影像透過數位科技整合再利用已經成為安防監控應用擴充附加價值的關鍵,例如透過後端數位影像分析衍生的監控影像辨識、主動追蹤、物體監測等加值應用,或是零售POS系統結合安防監控的影像分析進行Bigdata資料分析,萃取出有價值的商業資訊,結合監控與商用數據分析特質,擴展安防系統的應用價值。

光纖、4G通訊技術整合 安防監控系統使用更具彈性

除前述之新興市場的安防監控應用外,在新穎的數位家庭、穿戴應用、居家照護或住家保全等應用方面,安防監控機制也相繼結合手機、App衍生更多應用服務,加上寬頻業者透過光纖網路、4G Lte無線數據傳輸等網通技術,推廣深入家庭監控、家庭醫療等遠端雙向應用概念服務,不只傳統監控應用市場巨幅成長,新興的數位家庭、物聯網等應用更進一步擴展安防監控應用市場。

IP Camera衍生的商機表現多元,例如,NTT DoCoMo就曾推出電信整合家庭監控應用,使用者可透過影像電話搭配電話控制機器人裝置監控家中現況,AT&T則曾推出透過IP Camera整合無線感測器、Motion Detection、電源控制器等設備,提供使用者不用返家就可遠端監控家中環境,或是遠端開啟?關閉家中電器,當住家防災或入侵警報發聲時,也能在第一時間透過智慧手機查知家中現況。

高品質數位化監控訊源  有利發展進階IVS應用

而安防監控應用,從早期類比視訊擷取逐步轉入數位紀錄、結合無線網路應用外,原有的拍攝解析度也從百萬像素持續升級至更高階的紀錄解析度水準,而結合智慧影像辨識(Intelligent Video Surveillance;IVS)則是目前智能監控的重要功能項目,但實際上IVS目前僅能使用簡單的物品追蹤、遺失物偵測、區域監控、車牌辨識、人臉辨識、Motion Detection等,但對於大量移動的背景、物體或人物辨識反而顯得困難,像是監控環境若碰到大雨、下雪即較難透過IVS進行影像的即時辨識與處理。

而IVS技術的挑戰也不光僅雜訊抑制與辨識智能分析的演算法優化問題,由於IP Camera解析度持續提升,也讓IVS可以分析的資料量變得更多,雖然辨識分析速度成為新的技術瓶頸,但實際上相較以往畫面解析度有限,反而在高解析度素材支援下IVS可以進行的辨識基礎更堅實,也能衍生更精細的智能辨識能力,這在以往僅透過CCTV進行的IVS智能分析會更為進階,因為類比解析度相當有限,IP Camera可參考的畫面資訊已超越百萬像素,畫面內容足以用來辨識更多資訊。

h.264高壓縮比視訊技術 減輕高清監控畫面傳輸負荷

影像壓縮技術在監控攝影機數位化後,也成為性能評比的關鍵技術,以往CCTV類比攝影機為搭配MJPEG壓縮技術,在MJPEG壓縮技術的壓縮比限制較多,若以壓縮25?30fps影像來說,所需要的視訊傳輸頻寬即達到1?1.5Mbit/sec,耗用網路頻寬較高,而在IP Camera朝百萬甚至數百萬像素畫面解析度,應用更高壓縮比、高性能的壓縮技術就成為紀錄高解析度視訊關鍵。雖然Mpeg-4可利用較低頻寬處理高壓縮比視訊,但實際使用狀況並不理想。

而目前IP Camera主流壓縮技術為使用h.264進行視訊壓縮處理,若以h.264處理1,920x1,080(25?30fps)畫面解析度,h.264壓縮後的視訊傳輸頻寬僅需512Kbit/s左右傳輸速度就能獲得流暢影像傳輸,不僅具備高壓縮比、低傳輸資料優勢,也能在IP Camera支援遠端視訊提取檢視,提供終端可透過3G或4G Lte無線傳輸設備進行視訊下載或串流播放,實用性相當高。

而在有高壓縮比、保留高清畫面的視訊壓縮技術支援下,改善了以網監控視訊品質低劣,造成錄製影像無法清晰辨識畫面,不僅失去監控安防的使用意義,也相對侷限了安全監控系統的未來發展空間。新一代的IP Camera技術結合高影像壓縮技術,搭配高速區域網路與便捷的無線數據傳輸技術,不僅讓安防監控應用更具實用價值,也讓監控影像的加值應用產生更多額外附加價值。

DVR數位儲存平台 優化安防監控系統實用價值

也是監控攝影機數位化技術推動下,對於後端影像儲存系統也朝著全面數位化持續進展,錄製媒體數位化整合已經成為安防監控系統的應用主流。

一般以中、大型監控系統需求會有4/8/16路監控影像的監管需求,透過單一螢幕呈現多分割影像達到節省監控設備投入、增加設備使用彈性是監控安防系統相當常見的設計,目前已有16/32甚至更多路分割監視系統佈署設計形式。一般來說,監控系統的分割畫面數目越多,也代表著監視系統需要處理的頻寬更大,系統所需要的記憶緩衝空間也必須擴大因應,監控系統處理多路監控影像的能力也必須對應提升。

基本上多路監控系統雖說可同時支援特定數目上限的攝影視訊來源,但實際的系統建置配置並不會一次將攝影訊源接滿,以32分割畫面的安防監控系統來說,多數是僅規劃17?32具監視攝影視訊來源進行配置,若安防監控系統所需的訊源數更低,則僅需選擇低於視訊16分割的監控系統進行配置即可,目前市場主流為16、32畫面分割的監控系統。

對後端監控系統來說,支援全雙工應用的監視系統在使用上更具彈性,也是目前市場的應用主流,所謂全雙工指的是同時具備監控影像錄製、監看也能支援同時進行視訊提取播放應用的監控系統,由於全雙工監控系統必須在錄製時針對每路視訊進行畫面標示,錄製平台也改用了全數位視訊的DVR應用架構,更利於用戶隨機提取監控視訊內容。

安防監控系統的後端視訊儲存平台,除在數位化後由原本的磁帶紀錄改用硬碟或光碟儲存外,其實新的趨勢在導入更高階的數位資料儲存技術,例如搭配磁碟陣列平台提供更高速的視訊儲存紀錄支援,甚至透過高資料安全備援的磁碟陣列系統,提供更高安全性的視訊儲存支援,即便出現部分磁碟損毀,也能順利使用陣列儲存的資料提取功能,取出寶貴的監控影像資料。