由A＆S[2007/2008年中國(guó)攝像機(jī)市場(chǎng)大調(diào)查]得知，2008年最受工程商關(guān)注的攝像機(jī)類(lèi)型中，一體化攝像機(jī)名列首榜，所占比例為70%。與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比，一體化攝像機(jī)具有自動(dòng)聚焦、功能齊全、監(jiān)控范圍廣、體積小巧、外型美觀、安裝方便、良好的防水功能、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。本文主要針對(duì)一體化攝像機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行相關(guān)介紹，希望給讀者提供些許前沿技術(shù)的參考。

    關(guān)于一體化攝像機(jī)，一直以來(lái)有幾種不同的理解，本文要詳細(xì)陳述的是指鏡頭內(nèi)建、可自動(dòng)聚焦和變倍的一體化攝像機(jī)。

    真正意義上的第一臺(tái)一體化攝像機(jī)誕生于1997年，一體化攝像機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上正式出現(xiàn)于1998年，但當(dāng)時(shí)基本上都是國(guó)外產(chǎn)品。

    與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比，一體化攝像機(jī)具有自動(dòng)聚焦、功能齊全、監(jiān)控范圍廣、體積小巧、外型美觀、安裝方便、良好的防水功能、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。但一體化攝像機(jī)成像系統(tǒng)（鏡頭）、CCD、DSP專(zhuān)利技術(shù)均被國(guó)外著名廠商所掌控，這樣的結(jié)果直接導(dǎo)致只有少數(shù)國(guó)外廠商對(duì)一體化攝像機(jī)的壟斷。而在國(guó)內(nèi)，大部分廠家僅只能對(duì)一體化攝像機(jī)進(jìn)行一些表層的基本功能（如機(jī)殼、背部面板、后段的控制電路等）設(shè)置，而無(wú)法深入地對(duì)一體化攝像機(jī)進(jìn)行研發(fā)，這樣則導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)品的同質(zhì)化較高。

“芯”決定一切
    一體化攝像機(jī)可以看作是一個(gè)單元個(gè)體，其中包括：電動(dòng)光學(xué)變焦鏡頭，視頻信號(hào)采集處理控制模塊（CCD和DSP），視頻、電源/數(shù)據(jù)控制接口，管理編程信息按鈕接口等。其中，電動(dòng)光學(xué)變焦鏡頭，視頻信號(hào)采集處理控制模塊已經(jīng)被統(tǒng)一裝在體積、形狀近似四方形的金屬盒內(nèi)，俗稱(chēng)機(jī)芯。

    一體化攝像機(jī)機(jī)芯的好壞直接決定了一體化攝像機(jī)產(chǎn)品之間的差距。目前市場(chǎng)上的一體化機(jī)芯以Sony、HITACHI、LG、CNB四大品牌為主。據(jù)諸多業(yè)內(nèi)資深人士反映，Sony、HITACHI、LG、CNB四大品牌的質(zhì)量都不錯(cuò)，如果只從效果的差別來(lái)說(shuō)，如聚焦速度和聚焦精度，Sony、HITACHI的一體化機(jī)芯可能強(qiáng)一點(diǎn)。而LG的一體化機(jī)芯在色彩還原性方面相對(duì)占優(yōu)勢(shì)。就一體化機(jī)芯價(jià)格而言，根據(jù)采訪得知，四大品牌中，CNB品牌的性?xún)r(jià)比較高。

    目前，市面上較有代表性的一體化機(jī)芯有LG的LM937系列之37倍一體化攝像機(jī)機(jī)芯，其采用隔行掃描1/4" EX-View CCD，LG-XDI智能芯片、37倍光學(xué)變焦、日夜兩用（雙濾光片切換）功能，還具備XDI芯片的超寬動(dòng)態(tài)技術(shù)（雙快門(mén)）、HSBLC超強(qiáng)光抑制和EIS電子防抖動(dòng)等功能。其中，LG-XDI智能芯片系列產(chǎn)品之SENS—UP功能可自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行×2、×4??×128設(shè)置，方便在低照度環(huán)境下不適宜采用紅外技術(shù)的場(chǎng)合，如博物館等。HITACHI近期推出的VK-S858N/EN系列一體化機(jī)芯，該機(jī)芯采用日立最新改進(jìn)版DSP，具有寬動(dòng)態(tài)、高靈敏度、高分辨率、低噪點(diǎn)、數(shù)字圖像翻轉(zhuǎn)等功能和特點(diǎn)；隱私區(qū)域屏蔽可達(dá)4個(gè)點(diǎn)位，比普通一體機(jī)機(jī)芯增加一倍；同時(shí)具有模擬和數(shù)字輸出功能，數(shù)字輸出無(wú)須通過(guò)解碼器，可直接輸出高質(zhì)量圖像，大大降低了系統(tǒng)成本。

    國(guó)產(chǎn)品牌的一體化攝像機(jī)基本上都是采用Sony、HITACHI、LG、CNB四大進(jìn)口機(jī)芯。因此在圖像和畫(huà)質(zhì)上與國(guó)外產(chǎn)品基本沒(méi)什么差別。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的功能性與質(zhì)量也能夠維持一個(gè)較佳的水平。整體來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)品牌主要在價(jià)格方面具有優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)定位中占有自己的份額。[nextpage]

    就一體化攝像機(jī)整機(jī)而言，Sony、HITACHI、LG、CNB、三星電子等在業(yè)內(nèi)享有聲譽(yù)。其中，三星電子由于其性?xún)r(jià)比相對(duì)出色、知名度也比較高，在近幾年安防電子一體化攝像機(jī)銷(xiāo)售領(lǐng)域繼續(xù)保持較高的市場(chǎng)占有率。國(guó)內(nèi)宏天智、深視音、三立等品牌憑借高性?xún)r(jià)比也有不俗的市場(chǎng)表現(xiàn)，具體價(jià)格也因不同廠家、不同產(chǎn)品型號(hào)、不同技術(shù)而有差異。

技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
分辨率朝高清化方向發(fā)展
    攝像機(jī)的分辨率主要由CCD的像素決定，目前CCD供應(yīng)商以Sony為主，Panasonic、Sharp、三星電子也有一定的市場(chǎng)份額。Sony的CCD分為Super HAD、Exview、SSII、HQI四大系列，現(xiàn)在市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的是Super HAD、Exview兩大系列。一體化攝像機(jī)因?yàn)殓R頭口徑小型化的要求，目前使用最多的是1/4″CCD。

    目前，彩色一體化攝像機(jī)的分辨率以480線為主，但隨著市場(chǎng)的逐步發(fā)展，520線、540線的一體化攝像機(jī)也已推向市場(chǎng)。三洋電機(jī)國(guó)際貿(mào)易有限公司的WCC-800PC/600PC、Sony的SSC-ET365P/185P都是540線的高分辨率。三星泰科光電子有限公司近期推出的新品SDZ－375P已經(jīng)達(dá)550線分辨率，可以說(shuō)是目前業(yè)內(nèi)分辨率較高的一體化攝像機(jī)。如此看來(lái)，一體化攝像機(jī)的分辨率正朝高清化方向發(fā)展。

大變焦倍數(shù)彰顯時(shí)代需求
    一體化攝像機(jī)內(nèi)置數(shù)字聚焦鏡頭。光學(xué)變焦是依靠光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦，通過(guò)改變變焦鏡頭中的各鏡片的相對(duì)位置來(lái)改變鏡頭的焦距。當(dāng)成像面在水平方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，焦距就會(huì)發(fā)生變化，更遠(yuǎn)的景物會(huì)變得清晰，讓人產(chǎn)生像物體遞進(jìn)的感覺(jué)。真正具有實(shí)用效果的應(yīng)該是光學(xué)變焦，大變焦后不會(huì)影響攝取的畫(huà)面效果。光學(xué)變焦倍數(shù)越大，能拍攝的景物就越遠(yuǎn)。而電子變焦實(shí)際上是畫(huà)面的電子放大，是改變成像面的大小，即成像面的對(duì)角線的長(zhǎng)短，實(shí)際上電子變焦并沒(méi)有改變鏡頭的焦距，只是通過(guò)改變成像面對(duì)角線的角度來(lái)改變視角，從而產(chǎn)生了“相當(dāng)于”鏡頭焦距變化的效果，通過(guò)攝像機(jī)內(nèi)的處理器，把圖片內(nèi)的每個(gè)像素面積增大（把原來(lái)CCD影像感應(yīng)器上的一部分像素使用“插值”處理手段做放大），從而達(dá)到圖像放大的目的。但它的清晰度會(huì)有一定程度的下降，體現(xiàn)在放映效果上便是畫(huà)面上會(huì)有明顯的馬賽克狀的噪點(diǎn)出現(xiàn)，所以電子變焦并沒(méi)有太大的實(shí)際意義。盡管如此，電子變焦倍數(shù)近幾年也呈現(xiàn)由8×、10×向12×發(fā)展。目前，一線品牌的一體化攝像機(jī)通常都是采用12×電子變焦，當(dāng)然不排除更高倍電子變焦的存在或出現(xiàn)。

    筆者在采訪中發(fā)現(xiàn)，近幾年，一體化攝像機(jī)變焦倍數(shù)總體來(lái)說(shuō)是越來(lái)越高。市面上22倍、26倍、27倍、30倍、36倍的光學(xué)變焦等都比較常見(jiàn)，更大變倍（如37倍）的一體化攝像機(jī)也已經(jīng)出現(xiàn)。上海恒生電訊工程有限公司技術(shù)總監(jiān)虞志辰就說(shuō)：“在某些特殊場(chǎng)合甚至需要使用50、60倍的大變倍一體化攝像機(jī)，使某監(jiān)測(cè)部位局部放大以監(jiān)察清楚”。如上海樂(lè)金廣電電子有限公司2008年推出的LC903P為37倍全功能型高清日夜一體攝像機(jī)，具有37倍光學(xué)變焦、12倍數(shù)字變焦，共444倍的整體變焦功能，適合超遠(yuǎn)距離監(jiān)控的需要。也是當(dāng)時(shí)市面上比較少見(jiàn)的高倍數(shù)變焦一體化攝像機(jī)。而三星泰科光電子有限公司2009年新推出的SDZ－375P，具有37×（3.5－129.5mm）光學(xué)變焦倍數(shù)。

低照度環(huán)境適應(yīng)性增強(qiáng)
    實(shí)際中，光線的變化和不足一直是安防監(jiān)控的較大挑戰(zhàn)。隨著監(jiān)控應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，應(yīng)用環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，以及人們對(duì)安防意識(shí)的加強(qiáng)和安全管理水平的提高，諸多場(chǎng)合的24小時(shí)全天監(jiān)控成為監(jiān)控的基本需求，如何在弱光環(huán)境下保證良好的圖像對(duì)一體化攝像機(jī)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。尤其是針對(duì)在夜晚光線照度不足的情況下，要保證一體化攝像機(jī)能夠適應(yīng)低照度的攝像環(huán)境。[nextpage]

    低照度指的是當(dāng)被攝景物的照度低到一定程度而使攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)電平低于某一規(guī)定值時(shí)（25dB）的景物照度值。為使一體化攝像機(jī)在弱光條件下能確保監(jiān)控畫(huà)面的清晰度，日夜轉(zhuǎn)換功能、DSS（慢快門(mén)）、紅外成像功能及高靈敏度等逐漸在一體化攝像機(jī)上得以實(shí)現(xiàn)。

    目前，一體化攝像機(jī)通常采用濾光片切換式日夜轉(zhuǎn)換方式。用于一體化攝像機(jī)的濾光片分雙濾光片、單濾光片（一個(gè)濾光片）、電子轉(zhuǎn)換（軟件處理）幾種。其中，雙濾光片是內(nèi)置兩個(gè)濾光片，白天使用時(shí)，濾光片是對(duì)進(jìn)入CCD的光線進(jìn)行過(guò)濾修整；晚上使用時(shí)，則把盡量多的光線進(jìn)入鏡頭聚光。另外，市面上的一體化攝像機(jī)有些是單濾光片，有些是電子轉(zhuǎn)換，其使用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如雙濾光片。深圳市新望明洋電子技術(shù)有限公司技術(shù)工程師岳全斌特別強(qiáng)調(diào)：“在選購(gòu)一體化攝像機(jī)時(shí)，要弄清楚究竟是雙濾光片還是單濾光片或電子轉(zhuǎn)換，否則價(jià)格就有差異。”

    在弱光條件下如果采用輔助光源會(huì)達(dá)到更好的圖像效果，因此，目前通常是配帶紅外燈來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣就出現(xiàn)了相應(yīng)的新機(jī)種，如紅外一體化攝像機(jī)。

寬動(dòng)態(tài)助力畫(huà)質(zhì)提升功不可沒(méi)
    在一些明暗反差較大、逆光的監(jiān)控場(chǎng)所，一體化攝像機(jī)的寬動(dòng)態(tài)功能則能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是通過(guò)對(duì)光亮區(qū)域采用高速快門(mén)爆光和對(duì)黑暗區(qū)域采用低速快門(mén)爆光的二次爆光的最佳組合，使明亮的部分和暗的部分都可以看得清晰。對(duì)不同終極亮度進(jìn)行精確分析，在不受光亮部分飽和的影響下，從光亮和黑暗區(qū)域中獲取有用的信息是一體化攝像機(jī)寬動(dòng)態(tài)功能的最佳體現(xiàn)。

    較早具有寬動(dòng)態(tài)功能的一體化攝像機(jī)是日立的VK-454。漸漸地，寬動(dòng)態(tài)便成為一體化攝像機(jī)的一項(xiàng)重要功能。目前，一體化攝像機(jī)的寬動(dòng)態(tài)范圍逐漸增加，具有超寬動(dòng)態(tài)技術(shù)的一體化攝像機(jī)也出現(xiàn)，如LG的LC903P 37倍一體化攝像機(jī)就具備超寬動(dòng)態(tài)技術(shù)（雙快門(mén)），是普通攝像機(jī)的170倍，Sony的SSC-ET365P和三星泰科光電子有限公司的SDZ－375P都能提供高達(dá)128倍的寬動(dòng)態(tài)范圍。

    另外，一體化攝像機(jī)的影像噪點(diǎn)也是影響畫(huà)質(zhì)的原因之一。市場(chǎng)上一體化攝像機(jī)的降噪技術(shù)多樣，但降噪原理類(lèi)似，都是通過(guò)控制畫(huà)面上的噪點(diǎn)，確保畫(huà)面清晰。目前已經(jīng)有一體化攝像機(jī)生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三維噪點(diǎn)過(guò)濾系統(tǒng)、3D-DNR噪聲抑制濾波器等技術(shù)/系統(tǒng)，可以比市場(chǎng)上一般產(chǎn)品更有效地消除圖像的噪點(diǎn)，這就意味著該種一體化攝像機(jī)畫(huà)質(zhì)情況更佳，噪點(diǎn)所占數(shù)據(jù)帶寬和硬盤(pán)存儲(chǔ)空間比普通攝像機(jī)已明顯減少。通常信噪比越高，干擾點(diǎn)對(duì)畫(huà)面的影響就越小。

特殊功能不容忽視
    鏡像、翻轉(zhuǎn)、凍結(jié)等許多功能近年也能在一體化攝像機(jī)當(dāng)中看到。

    其中，鏡像功能是將監(jiān)控到的影像實(shí)現(xiàn)水平方向的偏轉(zhuǎn)以滿(mǎn)足實(shí)際需求。

    翻轉(zhuǎn)功能則是圖像全方位（上下、左右）的轉(zhuǎn)動(dòng)。一體化攝像機(jī)翻轉(zhuǎn)功能最直接的理解是某監(jiān)控的畫(huà)面如果是倒立狀態(tài)，則可以通過(guò)翻轉(zhuǎn)功能將圖像翻轉(zhuǎn)成正立狀態(tài)，以方便察看。

    凍結(jié)功能是指攝像機(jī)畫(huà)面需要出現(xiàn)短暫的停止，監(jiān)控過(guò)程中采用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似抓拍之類(lèi)的需求。

    事實(shí)上，一線陣營(yíng)的一體化攝像機(jī)廠家的產(chǎn)品通常都具備上述幾項(xiàng)特殊功能。將其作為附加值，只不過(guò)相對(duì)其他新穎功能而言，容易被忽略。

    至于一體化攝像機(jī)的隱私區(qū)域遮蔽功能是為了確保某局部范圍被遮蔽以確保其隱私性；移動(dòng)偵測(cè)功能是指當(dāng)監(jiān)控畫(huà)面有變化時(shí)（如有人經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)域），系統(tǒng)能通過(guò)一定的設(shè)置自動(dòng)作出相應(yīng)的處理，如發(fā)出報(bào)警信號(hào)。[nextpage]

步步為營(yíng)，扎根未來(lái)市場(chǎng)
    對(duì)于一體化攝像機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)可謂眾說(shuō)紛紜，一方認(rèn)為一體化攝像機(jī)未來(lái)道路坎坷，理由是一體化攝像機(jī)由于自身?xiàng)l件的限制，制約其無(wú)法進(jìn)入某些領(lǐng)域或原有市場(chǎng)被擠兌。如武漢明大電力技術(shù)工程有限公司信息事業(yè)部經(jīng)理姚龍騰認(rèn)為：“在某些特定場(chǎng)合，如機(jī)場(chǎng)、高速公路等，則一般采用高速智能球等高端監(jiān)控產(chǎn)品，加上單純的一體化攝像機(jī)配合云臺(tái)使用轉(zhuǎn)速低、沒(méi)有預(yù)置位等功能且環(huán)境適應(yīng)性弱，低照度、寬動(dòng)態(tài)等功能也不如相應(yīng)的槍機(jī)等，所以在部分環(huán)境中其應(yīng)用明顯受制約，如現(xiàn)在新建的機(jī)場(chǎng)、地鐵、道路監(jiān)控等項(xiàng)目單純的一體化攝像機(jī)在其中的比例也相應(yīng)減少，大部分可能都采用高速球機(jī)，單純的一體化整機(jī)雖然在很多環(huán)境中被高速球所取代，但作為高速球的內(nèi)核——一體化機(jī)芯，市場(chǎng)發(fā)展前景依然是很大的?！绷硪环絼t認(rèn)為，一體化攝像機(jī)發(fā)展前景樂(lè)觀，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。上海樂(lè)金廣電電子有限公司技術(shù)支持趙培植解釋?zhuān)骸耙惑w化攝像機(jī)憑借其便利性、性能的不斷提高及成本的下降等因素，逐漸受到市場(chǎng)青睞；槍機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域依然廣泛且有很大的生存空間，一體化攝像機(jī)取代槍機(jī)也只是時(shí)間問(wèn)題”。某業(yè)內(nèi)人士如此分析，除了一體化攝像機(jī)本身的特點(diǎn)（前面已詳述），另一個(gè)原因是受近期金融風(fēng)暴影響，各方都在考慮壓低成本，也會(huì)更傾向于性?xún)r(jià)比較高的一體化攝像機(jī)。

    縱觀近幾年一體化攝像機(jī)的發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)其呈現(xiàn)下列發(fā)展態(tài)勢(shì)。

1、體積小型化
    上海恒生虞志辰認(rèn)為：“任何事物發(fā)展都有極端，要么最小，要么最大。就一體化攝像機(jī)而言，總體發(fā)展趨勢(shì)是朝小型方向發(fā)展，整體機(jī)身會(huì)盡量縮小，但因?yàn)橐惑w化攝像機(jī)內(nèi)置芯片等部件，體積未必能無(wú)限縮少，只是縮小到某種程度”。喜恩碧電子(深圳)有限公司工程師羅志軍也認(rèn)為：“未來(lái)一體化攝像機(jī)朝向大變焦倍率、多功能和小型化方向發(fā)展?！钡珦?jù)其介紹，受體積所限，低變焦倍率小型化的迷你一體化攝像機(jī)在最低照度、動(dòng)態(tài)范圍等方面技術(shù)參數(shù)不高，功能相對(duì)簡(jiǎn)單，適合用于監(jiān)控范圍小、環(huán)境照度較穩(wěn)定、對(duì)外型要求高的場(chǎng)合，通常是室內(nèi)場(chǎng)合比較多，如銀行、賓館大廳等地。

2、應(yīng)用領(lǐng)域不斷延伸
    一體化攝像機(jī)出現(xiàn)后，憑借自身優(yōu)勢(shì)占據(jù)市場(chǎng)一角的速度非?？?，廣泛地應(yīng)用于學(xué)校、金融/銀行、工廠、礦區(qū)、企業(yè)、機(jī)關(guān)、商場(chǎng)、酒店、電力、能源等領(lǐng)域，在鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、軍隊(duì)等安全級(jí)別要求比較高等的場(chǎng)所應(yīng)用也很多。深圳市景陽(yáng)數(shù)碼技術(shù)有限公司工程師石勝奇表示：“在一體化攝像機(jī)外部配合紅外技術(shù)的使用，大大豐富了一體化攝像機(jī)的使用環(huán)境和領(lǐng)域”。喜恩碧羅志軍則直接指出：“從市場(chǎng)來(lái)看，紅外一體化攝像機(jī)開(kāi)始應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，如警用的巡邏、刑偵、輯私車(chē)輛等移動(dòng)夜視監(jiān)控應(yīng)用?！贝爸毓I(yè)集團(tuán)七一五所工程師凌繁榮又認(rèn)為：“目前一體化攝像機(jī)在危險(xiǎn)品場(chǎng)所也有應(yīng)用，但防護(hù)措施需要根據(jù)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加裝”。事實(shí)上，一體化攝像機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)隨著本身技術(shù)的提高與成熟得到更加廣泛的推廣。