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技術(shù)文章

淺談車載攝像機(jī)的技術(shù)發(fā)展

閱讀：605發(fā)布時(shí)間：2011-3-25

　　目前各車載硬盤(pán)錄像機(jī)廠家選用的視音頻編解碼算法主要有：MPEG-2、MPEG-4、H.264、MJPEG等，其中MPEG-2和MJPEG的壓縮率較低，使用得比較少;H.264編碼算法具有視頻壓縮率高、碼流低、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)低帶寬適應(yīng)性好等特點(diǎn)，是目前車載硬盤(pán)錄像機(jī)選用壓縮格式的方向。車載硬盤(pán)錄像機(jī)錄像分辨率隨著數(shù)字編碼性能的提高也從CIF（352×288）提升到2CIF（704×288）、DCIF（528×384）、D1（704×576）。
　　
　　硬盤(pán)防震減震技術(shù)是車載硬盤(pán)錄像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，也是車載硬盤(pán)錄像機(jī)區(qū)別與傳統(tǒng)嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)的特別功能。傳統(tǒng)硬盤(pán)減震加固技術(shù)一般使用機(jī)械手段，將硬盤(pán)懸浮在特制的硬盤(pán)減震器內(nèi)，減震器吸收外界對(duì)硬盤(pán)的振動(dòng)和沖擊能量，確保硬盤(pán)磁頭等脆弱部分不受外界機(jī)械振動(dòng)的影響。此外，還有部分廠家選用了電子減震的方案，通過(guò)外部加速度傳感器獲取震動(dòng)信息，根據(jù)震動(dòng)的強(qiáng)度對(duì)硬盤(pán)讀寫(xiě)周期進(jìn)行干預(yù)，以保護(hù)硬盤(pán)磁頭正常讀寫(xiě)。部分車載硬盤(pán)錄像機(jī)在錄像功能的基礎(chǔ)上，增加了一些車載交通行業(yè)定制功能如：GPS衛(wèi)星定位、行車信息記錄、媒體廣告播放等功能。
　　
　　車載DVR發(fā)展方向
　　
　　車載硬盤(pán)錄像機(jī)繼承了普通嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)發(fā)展方向，此外車載硬盤(pán)錄像機(jī)產(chǎn)品應(yīng)具備GPS衛(wèi)星定位功能以及其他符合交通行業(yè)定制的功能。
　　
　　網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用需求分析
　　
　　國(guó)內(nèi)部分車載監(jiān)控項(xiàng)目已有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)囊螅纾?006年深圳公交車載監(jiān)控項(xiàng)目一期和2007年?yáng)|莞公交車載監(jiān)控項(xiàng)目一期除對(duì)視頻錄像質(zhì)量提出4路D1全實(shí)時(shí)要求外，這兩個(gè)項(xiàng)目還要求能將采集到的數(shù)字視頻通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]中心;在*警車、銀行運(yùn)鈔車等特殊行業(yè)車載監(jiān)控項(xiàng)目為實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件遠(yuǎn)程指揮也有不少對(duì)無(wú)線視頻網(wǎng)傳的需求。
　　
　　目前國(guó)內(nèi)3G網(wǎng)絡(luò)只有TD-CDMA在2008年4月1日正式發(fā)牌，且只在與奧運(yùn)會(huì)相關(guān)的8個(gè)主要城市市區(qū)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋，預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)完成商用化還需1?2年時(shí)間。其他兩種3G制式暫未發(fā)牌，未來(lái)1?2年內(nèi)車載無(wú)線視頻網(wǎng)傳還難以在3G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下應(yīng)用。因目前中國(guó)移動(dòng)的EDGE網(wǎng)絡(luò)（GPRS升級(jí)版）覆蓋率還不是很高（只是在部分城市中心地區(qū)進(jìn)行了覆蓋）。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中覆蓋范圍zui廣，傳輸速率較快的無(wú)線視頻網(wǎng)傳方式還是基于中國(guó)聯(lián)通的CDMA1X網(wǎng)絡(luò)，其理論帶寬為153.6kbps，實(shí)測(cè)上行帶寬約50?60kbps，可網(wǎng)傳每秒5幀左右CIF格式的視頻圖像;又因CDMA1X網(wǎng)絡(luò)帶寬變化幅度很大，使車載硬盤(pán)錄像機(jī)視頻網(wǎng)傳的質(zhì)量還不是很理想，存在延遲大、圖像丟幀等現(xiàn)象。
　　
　　如何做到無(wú)線視頻網(wǎng)傳帶寬自適應(yīng)（隨著帶寬的升降，變化視頻的幀率和碼流量），以及提高網(wǎng)傳視頻的質(zhì)量是未來(lái)各廠家進(jìn)一步研發(fā)的主要方向。
　　
　　智能化應(yīng)用需求分析
　　
　　智能化是未來(lái)視頻監(jiān)控發(fā)展的主要方向之一，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控以錄像取證事后查詢?yōu)橹鳎悄茏R(shí)別則是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)分析技術(shù)，進(jìn)行預(yù)警或行為識(shí)別，將*控制在萌芽中。智能識(shí)別主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：移動(dòng)偵測(cè)、物體追蹤、人臉識(shí)別、車牌識(shí)別、非法滯留、人流/車流統(tǒng)計(jì)等等方面。目前國(guó)內(nèi)數(shù)字視頻分析的廠家在智能分析算法上已經(jīng)有了一定的技術(shù)積累，處于即將商業(yè)化應(yīng)用的階段。
　　
　　近年來(lái)，隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)部分廠家的嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)已經(jīng)支持部分智能分析功能，并有智能分析功能產(chǎn)品在車載硬盤(pán)錄像機(jī)上應(yīng)用。目前，已有車載硬盤(pán)錄像機(jī)加入了人臉檢測(cè)和車牌識(shí)別智能模塊，可通過(guò)智能模塊進(jìn)行分析處理人臉信息和車牌信息。未來(lái)還將根據(jù)各行業(yè)客戶的需求增加其他智能模塊。
　　
　　GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航功能
　　
　　據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，國(guó)內(nèi)2008年車載GPS導(dǎo)航和定位產(chǎn)品市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)到100億元，車載硬盤(pán)錄像機(jī)加入GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航功能將是未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。
　　
　　車載硬盤(pán)錄像機(jī)增加GPS定位模塊可實(shí)時(shí)了解車輛所在位置經(jīng)緯度、高度、速度、方向等信息;車載硬盤(pán)錄像機(jī)的GPS衛(wèi)星定位功能需與無(wú)線傳輸相結(jié)合，可提供車輛調(diào)度系統(tǒng)車輛位置相關(guān)信息。車載硬盤(pán)錄像機(jī)如能通過(guò)本地顯示液晶屏進(jìn)行GPS導(dǎo)航，則可增加車載硬盤(pán)錄像機(jī)產(chǎn)品的附加值。
　　
　　交通行業(yè)應(yīng)用需求分析
　　
　　車載硬盤(pán)錄像機(jī)根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用要求，可進(jìn)行多種功能定制。
　　
　　1、客運(yùn)行業(yè)定制功能分析
　　
　　客運(yùn)行業(yè)對(duì)車載硬盤(pán)錄像機(jī)的需求除簡(jiǎn)單的車載視頻監(jiān)控功能外，還需要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控（以了解車內(nèi)外實(shí)時(shí)情況）、GPS衛(wèi)星定位、車輛調(diào)度、車輛語(yǔ)音報(bào)站、車輛行駛信息紀(jì)錄、多媒體娛樂(lè)廣告播放等功能。
　　
　　2、*車輛定制功能分析
　　
　　*行業(yè)對(duì)車載硬盤(pán)錄像機(jī)的主要功能有：視頻監(jiān)控、無(wú)線網(wǎng)傳、云臺(tái)控制等。*更關(guān)注如何進(jìn)行違章取證，主要需求有：車牌識(shí)別、黑名單比對(duì)等。*和運(yùn)管等行業(yè)也有與*類似的需求。
　　
　　3、金融行業(yè)定制功能分析
　　
　　金融行業(yè)運(yùn)鈔車輛要求車載硬盤(pán)錄像機(jī)穩(wěn)定可靠工作，并在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)能即時(shí)地將視頻和報(bào)警信息上傳到管理中心平臺(tái)，并可與監(jiān)控中心平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)。
　　
　　4、汽車電子定制功能
　　
　　車載硬盤(pán)錄像機(jī)還應(yīng)和汽車電子相關(guān)功能進(jìn)行結(jié)合，例如：汽車行駛數(shù)據(jù)采集與上傳普遍采用CAN總線技術(shù)，車載硬盤(pán)錄像機(jī)也應(yīng)具備CAN總線接入與分析處理功能，通過(guò)硬盤(pán)紀(jì)錄車輛行駛的相關(guān)信息，并對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。
　　
　　5、其他交通工具車載硬盤(pán)錄像機(jī)應(yīng)用
　　
　　軌道交通、船舶、航空等行業(yè)也有實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，這些行業(yè)除了需增加硬盤(pán)減震加固處理外，還需注意此類項(xiàng)目所使用的電源和普通汽車電源的差別，例如：列車提供車載設(shè)備的電源大多為DC48V或DC110V，而普通車載電源為DC12V或DC24V。

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