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網路攝影機可說是近年來安控界的當紅炸子「機」，需求極速成長，原本各界都預期最近這2年，其應用及市場將會更顯著增加。如今，成長率卻反而不到20%!
細究原因，發現傳統安防業者對網路監控設備的知識不足、技術掌握度不夠，都是導致國內網路攝影機市場進展緩慢的主因。
因此，本刊特別舉辦「網路攝影機評鑑與測試活動」，希望突破瀏覽規格、「紙上談兵」的選購方式，真正模擬實際使用環境，檢測各家網路攝影機的特性、效能及可應用範圍，提供採購者選擇產品及規劃工程的依據。
本活動是《A&S TAIWAN安全&自動化》雜誌創刊至今，第一次舉辦的產品實測活動，意義非凡。值得一提的是，透過科學、公開、客觀的評測方式，活動重點在於呈現出不同網路攝影機的表現特色，以及各家產品最適當的應用環境，同時，由於各家產品在許多客觀條件下，等級都略有差異，因此無法相提並論，所以更不會針對受測產品進行排名、競賽。畢竟，監控需求總是因地而異，了解如何針對不同環境，選擇最適合的設備，對使用者來說才是最重要的。
此次活動總共獲得9家廠商的熱烈響應，按英文字母排列依序為: Arecont Vision、連宇 (Alinking)、寶視納 (Basler)、金磚通訊 (Brickcom)、固緯電子 (GWinstek)、鴻佰科技 (Ingrasys)、家新科技 (代理PELCO)、上敦企業 (代理SONY) 及零壹科技 (Zero One)，其中更有二個品牌是由國外原廠促使在台代理商主動參與，顯示出對本活動的重視。
以下就來談談本次測試方法與測試過程的重要發現。 |
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首次在台灣進行的「網路攝影機評鑑與測試活動」，主要目的在於提供廠商及使用者網路攝影機的「實際應用」效益，供其日後製造產品及選擇產品的依據。
因此，在訂出同一檢測基準下，針對每一支網路攝影機，進行應用及特性測試，由於這不是產品「競賽」活動，所以不會有產品評等及排名。 |
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地點
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復興北路地下道機房二樓 |
| (EL+8.4M，地平面以上 8.4公尺) |
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室內色溫
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2300?K~300?K、 |
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照度
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13.1 lux~13.8 lux |
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室外色溫
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5300?K~6300?K |
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日間照度
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40 lux |
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夜間照度
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0.1lux~20lux |
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溫度
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18?c~22?c |
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測試時濕度
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陰天時為70%、雨天時為 90% |
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一、機體本身：
包括解析度、色彩辨識率、色彩偏差度、串流量變化、延時、寬動態(WDR)、背光補償(BLC)、抗雜訊(DNR)、夜視效果、紅外線濾鏡(ICR)等10項功能效果。不僅在同一檢測條件下，針對上述項目，檢測每一支產品的表現；在網路環境上，更以模擬網路環境，檢視實際網路的產品應用效能及問題。
二、施工安裝：
包括IE操作、外觀設計、安裝便利度等3項效能。模擬面臨環境差異時，每支攝影機在施工安裝上的考量及問題，並實際以工程商的角度，提供廠商產品應用參考。
三、整體功能驗證：
包括管理軟體、整合相容性等2項功能。針對每一支網路攝影機在整體使用時，對自家管理軟體、第三應用收編軟體及共同協議標準上的執行程度，進行軟體驗證。主要以使用者的角度，檢測受測產品的使用性能及應用範圍，以及與網路監控系統收編軟體的整合程度，作為使用者選擇產品的依據。 |
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| 畫質與順暢度取決於機體效能 |
| 多少解析度才合理 ？ |
| 工程商及使用者最常問到：到底什麼樣的解析度畫面才算「標準」？ 又在何種壓縮格式下，所呈現的解析度最好 ？ 其實，這並沒有絕對的定論。 |
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| 因為畫質會受到壓縮格式影響，就算同樣解析度畫面，經由不同的壓縮格式壓縮後，所呈現的影像也變得有所不同。況且不論H.264、M-JPEG或MPEG-4壓縮格式，每家製造商都以各自的一套「標準」進行影像處理，因此，雖然都會產出「高解析畫質」，但卻有著不同的特性與優勢。此外，畫素一定越高越好嗎 ？ 那也未必! |
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| 百萬畫素攝影機非常適合監看大範圍，尤其對畫面細部有很好的成像效果，擁有「一支抵多支」的效用。不過從評測中也會發現，百萬畫素所採用的CMOS感光元件，在監看移動的線性目標物(直線型移動、或帶有線條的細部物體，如移動中的車子、店家招牌等)時，就必須特別留意影像順暢度及線條邊緣鋸齒效果。所以若監控區域範圍較廣，又較少動態行為，便可以考慮採用百萬畫素攝影機。 |
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| 相對來說，VGA(640 x 480)或D1(720 x480)解析度等級的網路攝影機，在監看動態物體時，畫質表現較為細膩，但監看區域就不如百萬畫素攝影機寬廣，所以適合應用於一般範圍動態環境。 |
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| 其實，百萬畫素與VGA、D1本來就是畫素等級截然不同的攝影機，各有所長。最重要的是，採購者需懂得因地制宜，才能創造最好的監控效果。 |
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儘管以目前CCD及CMOS感光元件的製造技術，要達到300萬、500萬的解析度不是難事；然而，採購高倍數網路攝影機時，還是要回歸使用需求，仔細思考如此高解析度的攝影機可以應用在何處？
而從燈箱檢驗圖中，也可以看到CMOS感光元件能展現700條TVL（相當於1280 x1024的解析度）以上的清楚解析效果。但在1600 x 1200及1980 x 1080這2種百萬畫素解析度時，大部分廠商的網路攝影機最高即時傳輸都維持15fps左右；有些產品雖然可以達到22fps～24fps，但在實際應用時，還是可能會因為網路環境及檔案大小，而造成畫面不連續的情形。
因此，從測試過程中證實，百萬畫素攝影機的解析度還是在1280 x 720（720P）、1280 x 960（D4）或1280 x 800（WXGA）下，速度較能達15fps以上，呈現出連續且清晰的畫質。 |
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| 不同感光元件的色彩表現如何？ |
在色彩辨識率及色彩互補飽和度測試 中，以原色互補色板及24色標準色板，對 各家網路攝影機的出廠值（default），進 行檢測。
值得一提的是，受測的網路攝影機在同樣色溫及照度條件下，即使沒有經過調 校，都有一定的顏色表現。
其中，CMOS百萬畫素攝影機呈現的色彩較淡薄，CCD百萬畫素網路攝影機則呈現為較濃郁的原色。
另外，可以看到採用CCD感光元件的網路攝影機，色彩表現較豐富；採用CMOS感光元件的網路攝影機，呈現的色彩較鮮亮。
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而在色彩飽和度及辨識率上，CMOS網 路攝影機則比CCD網路攝影機，呈現較淡 的效果。因此，若要應用於光照度較差 的環境（例如夜間車牌顏色辨識）時， C C D網路攝影機的顏色辨識度會更為明顯。
工程商及使用者可以透過此次的測試活動，掌握不同感光元件在日夜環境中，所展現的色彩效果，幫助日後選擇最合適的攝影機。
而本次活動也針對網路攝影機的自動白平衡（AWB，Auto White Balance）功能進行評測。白平衡是攝影機用來校正顏色的功能，透過24色標準色版圖，可發現少數幾家產品的白色部份，不論在何種光線照射下始終維持正常，沒有偏藍或偏紅的情形出現，顯示這些攝影機所拍攝的畫面顏色，都能趨近於實際環境，辨識更清楚。 |
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| 如何看待串流量變化及延遲？ |
這部分主要針對同一資料量條件的環境 下，測試網路攝影機的影像串流量變化。
觀察從768kbps、1.2Mbps、到4Mbps的頻寬 下，各支網路攝影機是否會因此受限制， 而產生影像丟包及畫面失幀的情形。
為確保百萬畫素、M-JPEG等檔案都可以 傳輸，於是測試時，將每個網路接埠傳 輸的頻寬上限訂為4Mbps，再將網路攝影 機對準計時碼表（度量單位至千分之一 秒），檢視影像傳送的時間差。
從測試過程中可發現，每支攝影機的畫 面延時表現，在H.264或MPEG-4、640 x 480 （VGA）、30fps的格式時，都維持在250毫 秒（ms）以內。 |
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然而，在M-JPEG、1280 x 800（720P）、 15fps的格式時，則會因為各家廠商的影像 打包方式不同，或特別以群組張數（Group of Picture）方式呈現大畫面，而有500毫秒～1250毫秒的延時表現，而延時時間的 長短也會影響影像資料的連續性，更可能 造成畫面頓斷（不連續）的現象。 |
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| CMOS適合夜視環境嗎? |
這部份的測試主要在觀察網路攝影機在夜視環境（背景照度設定在0.1lux），以Minolta T-10照度測光儀，測定夜視環境照度後，再以各家廠商的網路攝影機出廠設定值（default）模式，針對有夜視ICR cut及感應器（sensor）控制的攝影機，進行夜視效果及雜訊抑制測試。
執行完d e f a u l t的測試後，再針對可以調整的功能，進行測試、驗證，包括曝光（Expose）、電子快門（ElectronicShutter）、日夜切換（Day/night）、增益（Gain）等功能，以檢視網路攝影機對夜視的監控能力，包含對光線的頻率閃頻、移動影像拖影、電子快門放慢所引起的雜訊及亮點，還有調整曝光量及增益功能後，讓網路攝影機在夜間仍能維持彩色監控等效果。
經由測試發現，CMOS網路攝影機的光線處理技術已大幅提升。過去CMOS因光線變化太大，而造成靈敏度不佳的缺點，如今都已明顯改善。甚至連有些並非夜視型的CMOS網路攝影機，在固定光源下，仍能辨識出不錯的畫質。因此，從中可以發現「CMOS不適合夜視」的理論，並不全然正確。
而此次受測的CCD網路攝影機，在夜視效果上，無論是清晰度及夜間雜訊處理，都呈現良好效果。
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| 寬動態及背光補償功能真的需要嗎？ |
由於不是每一支網路攝影機都有內建寬動態（WDR），因此不將此功能列為網路攝影機的指定測試項目，只針對有此功能的攝影機進行效能測試。
寬動態的測試環境是選定在一個具有較大對外窗的室內環境，大窗戶外面還有一片明顯的景觀雕塑牆，且室內光線大於或小於室外光線，分別以40 lux、25 lux、13 lux為室內外光線差距標準，檢視WDR功能。
在受測的網路攝影機中，只有3支具有WDR功能，且經測試後，均有一定的水準程度，其中1支台製網路攝影機，表現特別優異。
在自動逆光補償或抑制項目測試上，除了上述地點之外，還增加了一個有小窗可透入強光的環境，將每一組攝影機都以同樣高度及角度對準小窗，然後開關攝影機上的背光補償（BLC）功能，檢視背光時攝影機的強光抑制及補償功能。
測試後發現，有此功能的網路攝影機都表現都不錯，唯獨在BLC動作下，各家攝影機對室內光線的抑制與補償略有差異而已。背光補償功能對於架設在大廳空間或出入口的攝影機，特別重要，可以提高影像辨識清晰度。
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| 結構設計對施工安裝影響甚鉅 |
| 接口設計應更人性化 |
雖說是評測網路攝影機的「外觀」，然 而各家產品的用色、造型皆各具巧思，主 觀美感部分並不在此次評測範圍內。
主要觀察：接線口的佈局是否合理？也 就是說，需考量接頭間距及位置安排。有 些網路攝影機的接口設計，必須先拔掉其 中一個結線座，才能取下另一個接頭。不 人性化的結線接頭設計，就會造成工程人 員的施工麻煩。
另外，接口配置的標註對使用者也非 常重要。若缺少或簡化了標示，可能造成 使用不便。而「結構設計是否考量環境與 實用性」與「附件是否以使用者需求為考 量」，也是觀察重點。
這些看似很小的細節，如果欠缺周全的 考慮，很可能會造成工程人員在安裝上， 無法順利接線，或是浪費很多抽拔接頭的時間。 |
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| 具類比輸出裝置施工更方便 |
| 許多網路攝影機由於沒有提供可即時 調整影像焦距及光圈的類比輸出（Service Port）裝置，使得工程人員為了調整影像，必須在主機與攝影機現場端跑來跑去，或需要一手抱著筆記型電腦、一邊困難地用手調鏡頭。其實，這個看似不起眼的配置，可能就是影響工程品質、甚至打敗對手取得標案的關鍵，採購者選購時也可以將此列為參考之一。 |
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| 鏡頭是關鍵配件 |
| 在鏡頭的搭配選擇上，經由檢測可以看到，百萬畫素網路攝影機確實要搭配百萬畫素專用的攝影機鏡頭，因為在16：9的畫面結構時，若以非百萬畫素攝影機鏡頭搭配百萬畫素攝影機，進行測試，可以看到畫面四個角落有往外或往後翻折的情形，因而造成畫面失真的「曲面效應」，因此百萬畫素攝影機搭配百萬畫素鏡頭使用， 變得非常重要。 |
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| 散熱是必要的考量 |
| 網路攝影機的結構對散熱及安裝有很大的影響。因為一般壓縮晶片工作溫度較高的特性，當溫度升高時，可能造成晶片電路暫停運作，導致網路攝影機熱當機，因此網路攝影機的散熱處理非常重要。雖然網路攝影機的散熱效應已進步不少，但若欠缺溫度對設備及影像傳輸的考慮，還是會導致熱當機的結果。 |
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| 彈性的電源運用 |
| 好的電源設計考量很重要，比如電源配合PoE可以節省電力線配置，DC 12V及DC 24V雙電源設計則可以提供兩種電力供應選 擇，都對工程施工安裝上有顯著影響。 |
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| 暫存裝置的必要性 |
| 目前許多網路攝影機皆紛紛強調具備SD 記憶卡的設計，一旦網路斷線，能將影像自動轉存於記憶卡中，並可直接插拔，方便設備快速備份儲存與取得。除了SD儲存卡，還有受測產品提供「本機儲存」的方式，直接將暫存記憶體或永久記憶體崁在機板上，作為備援儲存空間，當恢復連線時，可透過軟體控制擷取存取的影像，備援儲存方式可說是變得更多元化。 |
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| 軟體整合性 適時減少設定及操作麻煩 |
| 此次的「網路攝影機評鑑與測試活動」，主要是以效能及實際應用為評測結果，因此是以IE瀏覽器畫面作為測試依據，並未使用各家廠商提供的影像管理軟體。 |
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| 錄影快照操作 格式缺乏標準 |
| 從測試中可以看到受測的網路攝影機，不論提供的IE畫面瀏覽器控制功能非常齊全，或是較為簡單且容易操作，基本上都可以滿足使用者的操作需求。然而，也看到在單機影像錄影備份（Video Backup）及快照（napshot）功能的操作仍然是「各吹各的調」，從VLC、Quick time、Real player到使用WS MediaPlayer都有，儲存格式也各異，對使用者而言，這就容易造成使用上的困擾。 |
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| 畫面預覽 便利性加分 |
因此，有些廠商研發一些因應對策， 例如利用NVR的收編，或使用附贈的管理 軟體，處理錄影備份。然而，NVR的軟硬體，是否能收編所有廠牌的網路攝影機？這個問題，仍有待解決。
此外，在IE瀏覽視窗上操作軟體時，網路攝影機若能提供畫面調整設定預覽功能（On Screen Adjustment Window），更能方便工程人員調整畫面及執行各項功能設定時，減少來回切換不同視窗的麻煩。
在此次受測的網路攝影機中，就可以看到其中的便利差異性。
值得一提的是，在過去6個月間，許多廠商已提升其管理軟體性能，例如過去有些軟體無法在Windows Vista的平台上作業，而現在已不再是問題，甚至有廠商的軟體確定在Windows 7上也可以運作。但若要展現高解析畫面，對於工作站、伺服器、個人電腦的硬體效能要求，相對也越來越高。
更重要的是，從參與測試的攝影機中可以發現，1280 x 720（720P）已漸漸形成高解析的主流趨勢。而邁入百萬畫素的成熟階段，供應商應站在系統化的應用角度，不僅提供高品質的網路攝影機，包括後端顯示及儲存設備等配套措施是否齊全？都該一併為使用者考量。
若要使用者因為採購高解析的網路攝影機，就必須換掉整套既有的電腦硬體設備，相對顯得不夠體貼，在推動數位監控的過程中，恐怕也容易面臨許多阻礙。 |
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