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我是一个摄像头

2016年07月15日 技术技能 ⁄ 共 2268字 ⁄ 字号 评论 1 条 ⁄ 阅读 1,331 次

我是一个摄像头,但也有人管我叫“摄像机、探头、电子眼、镜头、Camera”!我是属于安防监控家族的,跟专业摄录机/家用相机(单反)差别比较大,主要是他们比我们高贵,功能比较丰富,但是我们名字差不多。

我是一个摄像头

近年来,我们名声大噪,因为我们在案件侦破过程中屡立奇功,或在违章抓拍时遭人唾骂,或在关键时刻掉链子(坏了,查不到录像)。

在安防监控领域,我(IPC)的使命就是视频的采集及传输。光线在靶面(传感器)成像之后,我进行数字化、编码压缩、打包。

我的工作流是这样的:上电启动,主控模块将Linux内核转入系统内存SDRAM中,系统从SDRAM启动,系统启动后,主控模块通过控制编码模块、网络模块及串行接口,实现视频的编码压缩、网络传输及辅助控制,有点绕。简单理解跟手机启动差不多,基本是一个意思。

我是一个摄像头

我的前辈(模拟摄像机)只有低像素成像功能,没有高清、IP传输、智能化功能,已经被我们拍在了沙滩上,没办法,社会在进步!

衡量我们成色的一个关键指标就是“分辨率”,简单等价于“像素数”,就是横竖像素相乘后的值。目前我们主流在200万水平(1920*1080)。

我的前辈(模拟摄像机)撑死了到40万像素水平(常说的DVD画质),甚至还有VCD画质,我们物联、多维、DT,代表未来。

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另外一个关键指标就是压缩和码流。为啥要压缩,不压缩的图像就相当于单反里的毛片(RAW格式),数据大的惊人,浪费芯片、浪费存储、浪费带宽,浪费纳税人的钱。

由于我们拍的画面够用就好(关键时刻能看清人脸、车牌就行),不像广电的节目拍摄、单反的艺术效果、手机拍照的朋友圈发射功能,我们主要是阴暗角落干枯燥的活,年复一年。

我是一个摄像头

清晨,一缕阳光直射我的房间,像一束亮闪闪的金线,照亮了我的心田。我捕获了光,完成了光电转换,成像之后,再进行采样,采样就是弃一部分信息,又不会太影响画面观感;然后再压缩,压缩就是利用复杂的算法(MPEG,H.26x等,不建议研究,容易懵圈)等,把数据进一步削减,又不能太影响画面。

然后就打包、装箱,上高速,给我的兄弟录像机老兄(NVR)。有时候我自己设个小金库(SD卡),也能存点视频,不然万一高速路封闭(断网),NVR老兄一点录像收不到,又发生的抢劫盗窃强奸啥的,JC叔叔们找不到录像,你们又发帖骂人。

“打包、装箱,上高速”过程跟京东购物物流过程差不多:将采样、压缩完的数据先以RTP协议进行封装,再用UDP协议对RTP数据包进行封装,最后由IP网络层封装为IP数据包,发送到网络上进行传输。请温顾七层ISO模型。

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码流简单理解就是需要多少快递资源。打包的东西都是干货,锅碗瓢盆不值钱的东西都扔掉了(采样及压缩时各扔了一部分),打包的都是细软,有价值。

以1920*1080分辨率图片为准:1920×1080×12bit,这是一幅图像数据量,实时画面按25帧,则码流1920×1080×12bit。计算存储空间时,秒转小时,bit转byte即可。

我打包装箱的码流,一般就发一个地方,就发给我的上级主管单位,网络录像机(NVR),NVR负责将视频存储(磁盘、阵列啥的)、转发上大屏幕(通常叫XOC,就是各种XX监控中心、运营中心、指挥中心)或转发给客户端。

我是一个摄像头

有时候我也不发视频给NVR, 我会发射给流媒体服务器,流媒体服务器爱发给sei我都不管了,这样的好处是我就针对流媒体自己,别人不会再骚扰我(跟我要视频流);或者网络给力(组播),由网络进行复制分发,我也只输出一个视频流。

我们家族有一部分“智能机”,所谓智能,就是不再傻了吧唧地只进行图像采集和传输这些低层次的活,我们开挂(植入视频分析芯片及算法)后自己个能看明白图像画面里的内容,比如能记住画面里人脸、能发现车辆逆行、会数人数、会看家(丢东西都能发觉),前几年这个概念特火,后来用户认为我们不靠谱。

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实战中,通常,坏蛋分子或者违章车辆流窜,所以只有我一个智能机识别的画面也远远不够,所以我一般会将侦测情况(人脸、车牌、位置、速度等特征)及时以简短电报(Meta Data)发回总部,总部开足马力汇总多个相关摄像机的情况后,很容易发现线索。后方总部现在都采用大数据分析,据说老先进了!

所谓磨刀不误砍柴工,我作为一个新人,首先开工前得设定一下(Configuration)一下,就像你们到新单位得Orientation一下一样。了解一下环境,Say hello一下。首先,最重要的就是配置IP地址,如同你们发Badge给eID一样。然后就是上顶头上司把我领走(把IPC分配给NVR),再给一些日常工作三大纪律。

我是一个摄像头

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基本上,完成这两页设定,我可能一辈子按这套路工作下去直到退休。上面这页的Reslution就是之前说的分辨率,可以往小了选,即使快递不给力情况下也能保持视频的流畅。

再说说特异功能,晚上特黑的情况下,我以前跟人类一样,一眼一抹黑,基本啥也看不见。后来,我们仿照人类走夜路时带手电筒,我们也带(补白光),后来发现补红外光更好,人类看不见,我们能看见(主动红外),但是有个缺点,就是彩色变黑白了。再后来,我们族群里一些人在镜头、传感器及算法上苦苦修炼得得道,实现了星光及超星光,这样黑夜伸手不见五指,我们依然全彩色,傲娇啊!

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最后说说我们圈子,我们圈子也很娱乐,有国际巨星,比如AXIS, BOSCH, 海康、大华,有国内巨星,宇视、科达,有过气明星如Pelco, SONY, 松下,当然,不管当红还是过气,这些都是有实力、被认可,值得尊敬的。不过也有网红,实力一般、演技浮夸、但是噱头不小,如之前撕B吸引眼球的,非主流,外围nv!


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  1. 凌峰 2016年12月05日 下午 8:10  @回复  Δ-49楼 回复

    “我是一个摄像头”这篇文章写的太好了,拟人拟人的,老好理解呢,好好好想再多看看呢!

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