當(dāng)電視、手機等慢慢步入高清時代,攝像機領(lǐng)域也不甘示弱,各生產(chǎn)廠家爭先投入新科技,一體化攝像機也應(yīng)運而生,開始成為了攝像機領(lǐng)域新的亮點。從目前一體化攝像機市場呈平穩(wěn)增長之勢可以預(yù)計,在未來幾年,一體化攝像機定會普遍出現(xiàn)在我們的生活中。
一體化攝像機應(yīng)用優(yōu)勢
在安防市場迅猛發(fā)展的今天,一體化攝像機以其獨特的優(yōu)勢向前穩(wěn)步發(fā)展。相對于普通攝像機,一體化攝像機體積精巧,設(shè)計簡潔美觀,適合于高檔次的應(yīng)用場合,可與精美的裝潢相得益彰。而其內(nèi)在性能更具明顯特點,首先是自動聚焦功能,使得圖像非常清晰,實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的實時監(jiān)控。尤其在高速公路監(jiān)控中,由于車輛速度較快,容易出現(xiàn)監(jiān)控圖像模糊、拖尾等現(xiàn)象,高品質(zhì)的一體化攝像機可對車輛圖像進行自動聚焦,并能達到很好的定焦效果,為道路監(jiān)控和交通管理提供理想的監(jiān)控圖像。
除此之外,一體化攝像機監(jiān)控范圍更廣,特別適用于各類大范圍監(jiān)控場所。對于高溫、雨雪等惡劣的室外環(huán)境,通過良好的防爆、防水等功能的配置,能夠解決用戶室外監(jiān)控的后顧之憂。另外,對于特殊環(huán)境的需求,一體化攝像機同樣有著出色表現(xiàn),有專門用于生化環(huán)境的防腐蝕一體化攝像機、有可用于海底的防水一體化攝像機,還有為應(yīng)對室外高溫天氣而研制的,具有散熱功能的一體化攝像機等??梢詷酚^地預(yù)計,隨著一體化攝像機功能優(yōu)勢的全面發(fā)揮,將會給各類安防應(yīng)用帶來更積極的監(jiān)控體驗。
上述諸多優(yōu)勢,可清晰看到了一體化攝像機廣闊的發(fā)展前景。面對視頻監(jiān)控高清化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢,一體化攝像機同樣需要在這條道路上長遠發(fā)展。在高清被廣泛談及的安防領(lǐng)域,一體化攝像機的高清時代也已來臨,只有積極迎合這種趨勢,不斷滿足行業(yè)用戶的高清監(jiān)控需求,才能在安防這條道路上越走越寬,開辟出屬于自己的一片天地。IP攝像機在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用,為一體化攝像機的IP化道路指明了方向,無人實時監(jiān)控的模式會全面涉及各個行業(yè),屆時IP一體化攝像機的獨特優(yōu)勢將會發(fā)揮得淋漓盡致。不僅如此,如隱私區(qū)域遮蔽、圖像翻滾、移動偵測等智能功能的嵌入,使其實用性更強,應(yīng)用領(lǐng)域更廣。
高清時代,諸如智能交通、數(shù)字城市、平安校園等領(lǐng)域?qū)σ曨l監(jiān)控攝像機高清晰圖像質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格。以智能交通為例,部署于重要道路、十字路口、出入口等地的視頻監(jiān)控攝像機需要清晰記錄下車輛的信息,在一定的車速下,快門時間過長,會造成圖像模糊不清,難以有效識別車牌信息;快門時間過短,則會造成曝光不足,圖像亮度不夠,同樣缺少有用的車牌信息,給實時交通監(jiān)控帶來了很大困擾。而高清一體化攝像機則可通過光學(xué)變焦,使圖像更清晰。光學(xué)變焦是依靠光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)變焦,光學(xué)變焦倍數(shù)越大,能拍攝的景物就越遠。據(jù)市場調(diào)研了解到,一體化攝像機變焦倍數(shù)已有從22倍、26倍、27倍到30倍、36倍,甚至更高,這對于在大范圍內(nèi)捕捉高清晰度圖像有著重要意義。
談到高清,就不得不提到分辨率,一體化攝像機的分辨率由上面談到的核心技術(shù)CCD的像素數(shù)量決定,在目前的行業(yè)應(yīng)用中,多以480線和520線為主,有些一體化攝像機的分辨率達到了540線或者更高,足見一體化攝像機向著高清晰度發(fā)展的強勁態(tài)勢。面對高清浪潮,安防廠商不僅要在高清晰度方面有所作為,還要考慮到低照度,提高CCD的靈敏度,實現(xiàn)夜間監(jiān)控的高清化。
在IP化方面,與常規(guī)型攝像機一樣,一體化攝像機也逐漸涉及IP功能。通過嵌入一體化攝像機內(nèi)部的IP模塊,來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接和圖像上傳,以實現(xiàn)遠程監(jiān)控。另一方面,隨著民用安防市場的興起,用戶越來越看中一體化攝像機的實用性,促使安防廠商不斷研發(fā)具有更多智能功能的一體化攝像機。如通過對智能分析模塊的特定設(shè)置,可對飛機場、火車站等人群密集地的可疑人員、遺棄物進行自動偵別、鎖定、跟蹤及報警。[nextpage]
一體化攝像機主要性能
一體化攝像機可以方便地對鏡頭倍率、聚焦、光圈、自動增益進行控制,主要性能指標(biāo)如下:
分辨率
攝像機的分辨率由CCD和鏡頭決定的。根據(jù)一體機采用的CCD及DSP方案的不同,主要有480/520/540TV線等多種。SonyCCD是常用的類型,Exview性噪比高于SuperHAD。
光學(xué)變焦
光學(xué)變焦倍率是衡量一體化攝像機空間成像范圍的重要指標(biāo)。光學(xué)變焦倍率跟變焦鏡頭相關(guān),目前一般有10X/18X/22X/27X/36X等倍率,如果加上電子放大功能,則可對約500米范圍內(nèi)的目標(biāo)進行有效監(jiān)控(如圖1所示)。
自動聚焦
當(dāng)前,限制國內(nèi)一體機發(fā)展的瓶頸在于自動聚焦。聚焦速度和效果好壞,直接影響到用戶對監(jiān)控現(xiàn)場圖像的抓取和錄像。好的產(chǎn)品,可以一次性準(zhǔn)確聚焦;差的產(chǎn)品,在聚焦時會來回往復(fù),需要3、4次才能定焦,或者聚焦不到“最清晰點”。自動聚焦這一技術(shù),成為廠商急需要解決的技術(shù)難題。一些廠商為了避開這個障礙,只能在后端的電機控制部分、產(chǎn)品外殼上下功夫,加上一些OSD菜單開發(fā),用來設(shè)置攝像機的各種參數(shù)。更有圖省事的廠商,直接采用進口機芯做二次開發(fā),圖像畫質(zhì)上與國外產(chǎn)品無多大差別,AF效果卻無可比性。
AF性能,可從聚焦精準(zhǔn)度、聚焦速度、定焦效果來評價。聚焦精準(zhǔn)度是一個很重要的因素,目前自動聚焦的實現(xiàn)方式有模擬自動聚焦和數(shù)字自動聚焦兩種。模擬自動聚焦比較簡單,成本低,但控制沒有數(shù)字方式靈活,聚焦精準(zhǔn)度及效果較差。數(shù)字自動聚焦一般采集視頻信號,計算能量邊緣算子或者提取高頻分量,控制上很靈活并且算法上占優(yōu)勢,聚焦精準(zhǔn)度較好,包括高對比度場景和低照度場景的聚焦。聚焦速度來說,用于球機的機芯比一體化槍機的要求要高。就定焦效果來講,性能好的AF算法能夠迅速一次定焦,三次定焦的方式給用戶感覺是“圖像來回擺動”。
低照度
通常,最低照度由CCD的靈敏度決定的。目前,采用1/4“彩色CCD可達到0.1Lux級別的照度,為達到更低照度,一般采用幀積累模式。另外,采用紅外陣列補光模組,也可達到更低照度,但這會使畫面失真程度
較大,而使用自動濾光片切換能提高晚上圖像效果。
通訊接口
一般是RS232或RS485接口,有多種485通信協(xié)議。常用的品牌有有PELCO-P/D,松下,三星。然而與球機的接口協(xié)議就各不相同,協(xié)議的不同會帶來兼容性問題。
其他
除以上5類重要性能指標(biāo)外,還有白平衡模式、數(shù)字放大開關(guān)、自動光圈/手動光圈、鏡像功能等性能指標(biāo)。[nextpage]
一體化攝像機的選購與前景
低照度、超級寬動態(tài)、轉(zhuǎn)速與焦距成正比、電子穩(wěn)定系統(tǒng)一體化攝像機的出現(xiàn)嚴(yán)格來說并非偶然,它是伴隨著傳統(tǒng)云臺時代終結(jié)而隨之崛起的劃時代產(chǎn)物。
談到攝像機就會談到畫質(zhì)這個第一要素,對于一體化攝像機來說也不例外。如今,市場上主流機型的圖像分辨率都達到了520線,一體化機的分辨率有著向540線或者更高清晰度前進的強勁態(tài)勢。不過攝像機與監(jiān)視器的分辨率不能相差太遠,否則一味追求高分辨率的攝像機而忽略了對監(jiān)視器的選擇,會造成設(shè)備浪費。就目前的實際應(yīng)用而言,480線至520線的分辨率就是最實用的了。
在選購一體化攝像機時要了解自己的需求,通常工程商首先指標(biāo)就是變倍率,一般來說,機身上都會標(biāo)示該產(chǎn)品具有多少變倍率,有些國產(chǎn)品牌在標(biāo)示倍率時會把數(shù)碼變倍也算進去,因此會出現(xiàn)220×或是270×之類的數(shù)據(jù)。事實上,由于數(shù)字變倍會對拍攝的畫質(zhì)產(chǎn)生影響,畫面容易出現(xiàn)馬賽克,所以并不是非常實用,重點還是在光學(xué)變倍上面,市面上的產(chǎn)品大多為22×或是27×,其中22×更是市場主流。
由于一體化攝像機具有較為寬廣的監(jiān)控范圍,多被用在戶外環(huán)境,這就勢必會受到戶外光線變化的影響。隨著社會上犯罪案件的日益增多,以及人們對安防意識的加強和安全管理水平的提高,如今用戶普遍有了24小時全天候不間斷監(jiān)控的需求,尤其是針對在夜晚光線照度不足的情況下,要保證一體機能夠適應(yīng)低照度的攝像環(huán)境。
隨著對一體化攝像機DSP處理電路的設(shè)計越來越精密,對視頻信號的數(shù)字化處理程度越來越高,機器的功能性也逐漸強大起來。如超級寬動態(tài)功能、日夜轉(zhuǎn)換功能等。一體機的核心技術(shù)當(dāng)集中在鏡頭的自動聚焦功能上。好的產(chǎn)品,可以一次性準(zhǔn)確聚焦;而品質(zhì)不好的產(chǎn)品,在聚焦時會來回往復(fù),需要三四次才能定焦,或者在聚焦范圍內(nèi)某些特定的距離上不能完全聚焦。
對于攝像機的使用壽命,很多人認(rèn)為由于技術(shù)的改進和設(shè)備的增加,一體機壽命要比傳統(tǒng)攝像機短。其實通常來說,好的產(chǎn)品使用壽命是5-10年,實際上在5-10年以后肯定會有新的替代產(chǎn)品出現(xiàn),因而只要不是技術(shù)太低劣的產(chǎn)品,使用壽命一般不會有很大的問題。
由于一體化攝像機很好地將鏡頭與機身做了完善的整合,使得一體機在體積上就有了很大的優(yōu)勢,因此可以通過在機器上本地或是遠程控制的方式對鏡頭進行變倍的調(diào)節(jié),也因為其內(nèi)部的控制電路可以直接與鏡頭進行控制,因此鏡頭可以對拍攝物進行對焦的動作,如此一來,便大幅簡化了攝像機的安裝與使用過程,因此逐漸受到用戶的喜愛。一體化攝像機機體積小巧、美觀,安裝方便,其電源、視頻、控制信號均有直接插口。
早期一些生產(chǎn)商對一體化攝像機的"暴利"預(yù)期值過高,影響了一體化攝像機的初期市場表現(xiàn),目前一體化攝像機市場呈平穩(wěn)增長態(tài)勢,而價格在逐年降低之后已趨于合理化和理性化并回歸小幅調(diào)整階段。各生產(chǎn)商表示,從綜合性價比及實用性來說,一體化攝像機以其獨特的魅力,正在成為CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的新寵,以往傳統(tǒng)槍機"市場霸主"的地位面臨著來自一體化攝像機和紅外夜視機的強烈沖擊,一體化攝像機以其緊湊、實用、小巧的優(yōu)點正在一步步打破監(jiān)控應(yīng)用市場的均衡性。