從CCD與DSP搭配的本質(zhì)呈現(xiàn)開始

　　談到960H監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)起源，必須先從960H攝像機(jī)的架構(gòu)組成說起。在Nextchip、HT、Techwell、金詩、Miktam及部分DSP臺灣廠商沒有參與960H DSP與Decoder、Codec組件的生產(chǎn)之前，Sony是獨力支撐960H攝像機(jī)發(fā)展的廠商，其Effio? 系列DSP搭配960H專用的HAD-II與Exview HAD-II CCD感光組件，創(chuàng)造出了這種獨特的模擬高解高線數(shù)攝像機(jī)。

　　960H攝像機(jī)從CCD 感光原件上可以看到其解晰標(biāo)準(zhǔn)為具有NTSC規(guī)格的480K有效畫素CCD，以及PAL規(guī)格的570K有效畫素CCD。透過Effio? DSP與兩種CCD的搭配，在規(guī)格上能達(dá)到超過650TVL水平的分辨率，相較于一般標(biāo)準(zhǔn)的模擬攝像機(jī)，這樣的結(jié)果能提供更清楚的模擬視頻畫面，更由于使用CCD能夠讓960H攝像機(jī)在其顏色、訊號處理上能提供更理想的顏色亮度及濃度平衡。a&s從本次Secutech臺北展產(chǎn)品評測中發(fā)現(xiàn)，除了CCD及DSP的搭配之外，若再加上高解析高密度透光鏡頭，則其呈現(xiàn)的水平分辨率更可達(dá)到700-800TVL間的高線數(shù)解析程度。

　　依據(jù)日本電子信息技術(shù)協(xié)會 JEITA (TTR-4602B)測試標(biāo)準(zhǔn)的測試結(jié)果，CCD與DSP的不同搭配所產(chǎn)生的差異。以及搭配960 HAD-II或Exview HAD-II也會使960H攝像機(jī)在色彩與低照色差變化實測上有著明顯不同的結(jié)果，從這個層面上可以發(fā)現(xiàn)960H攝像機(jī)在低照或是搭配紅外線IR照明時的效果是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過模擬攝像機(jī)所預(yù)期的效果。同時，Exiew HAD-II在低照度時對于色彩的穩(wěn)定控制更是960H攝像機(jī)在室外應(yīng)用的一大有利因素。

　　960H監(jiān)控產(chǎn)品還有哪些優(yōu)秀技術(shù)本質(zhì)?

　　在2010年剛推出的時候，960H視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展前期是不被看好的，甚至由于DSP、DVR、Decoder的問題而被批前景堪憂，但通過兩年的努力，在Sony以及大陸、臺、韓三地廠商的用心研發(fā)下，960H視頻監(jiān)控技術(shù)有了極大提高。筆者通過在Secutech臺北展測試的機(jī)會，總結(jié)出960H的技術(shù)發(fā)展與各位讀者分享。

　　信號噪聲高訊雜比(Signal Noise Ratio)的噪聲控制力(Noise Reduction)

　　針對960H攝像機(jī)，視頻監(jiān)控廠商開發(fā)了數(shù)字信號處理器以提供高解析畫質(zhì)在高訊噪比(SNR)上的控制力，其訊號與噪聲的比值越高，表示其對信號訊雜的控制質(zhì)量越高及對色彩重現(xiàn)能力越強(qiáng)。因此DSP可以從原有48dB噪聲比控制到目前的52dB，甚至還有更高的技術(shù)，這在Secutech評測中有著非常明顯的效果呈現(xiàn)。從噪聲抑制力上就可以看出960H攝像機(jī)的應(yīng)用技術(shù)效益。

　　范圍擴(kuò)大的寬動態(tài)改良技術(shù) (Wide Dynamic Range)

　　在960H在DSP支持下展現(xiàn)了良好的寬動態(tài)(WDR)功能，即攝像機(jī)對于室內(nèi)外光線差、強(qiáng)光目標(biāo)或背光強(qiáng)烈的背景目標(biāo)(也就是背光及亮度反差極大)的監(jiān)控表現(xiàn)。通過測試可以看出不同廠商在DSP這部分的技術(shù)開發(fā)與研究一直未曾停歇，從50dB、75dB到120dB，寬動態(tài)比技術(shù)開發(fā)越來越好，但此在評測過程中看到的結(jié)果并不完美，因為在越大的寬動態(tài)條件下，也意味著背光補(bǔ)償與曝光快門技術(shù)必須越密切的調(diào)校、配合，才能獲得最好的寬動態(tài)效益，而非是在動態(tài)比范圍的競爭。當(dāng)然我們也在評測中看到一些合理且尚稱完善的寬動態(tài)處理，在攝像機(jī)與環(huán)境匹配下的寬動態(tài)才能真正發(fā)揮其應(yīng)有的效果。

　　重要的色彩環(huán)原技術(shù)(Color Recover)

　　在一般環(huán)境下，960H攝像機(jī)在光線不同或是照明條件不一樣的情況下，由于CCD加上DSP的特定效應(yīng)，除了上述的技術(shù)本質(zhì)發(fā)展以外，色彩還原度也是本次Secutech評測中960H視頻監(jiān)控技術(shù)的改進(jìn)項目之一。在測試中，照明1-200lux色溫由2300°K-10500°K的變化中，我們體驗到在CMOS Sensor世界中睽違已久的CCD豐富色彩表現(xiàn)及比原目標(biāo)更逼真的還原效果。除了CCD，在DSP上的ATR or ATR-EX 自適影調(diào)整 (Adaptive Tone Reproduction)讓畫面除了能呈現(xiàn)清晰視頻，對于色彩部分也具有高靈敏度的反應(yīng)與還原增益效果。

　　超越預(yù)期的附加技術(shù)應(yīng)用

　　960H攝像機(jī)除上述幾個較大的技術(shù)面向發(fā)展之外，還包含一些在傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)也不常見的DSP技術(shù)應(yīng)用部分，在Sony及Nextchip領(lǐng)軍之下960H DSP評測中可以看出不同廠家DSP的不同內(nèi)涵。用戶或工程商想要對960H攝像機(jī)進(jìn)行選型，其中一個訣竅就是從攝像機(jī)的OSD去分辨到底攝像機(jī)所采用的是Sony或是Nextchip DSP，也可以從OSD中的DNR噪聲抑制或是附加的Masking遮蔽選項中看出DSP到底采用Effio? P/S/E中的哪個等級，其實工程商或用戶在附加功能上用心觀察就能找出適合自己的機(jī)型，也可以很容易地分辨出制造廠商是否在規(guī)格上有所吹噓。

　　兩年來在技術(shù)改良下的960H攝像機(jī)有了多樣的技術(shù)內(nèi)容，其中包含畫面除霧(De-fog)，這也是一個全新套入高線數(shù)高解模擬攝像機(jī)的技術(shù)。此外，新的960H高階機(jī)型還具備臉部探測功能等智能特性，可自動對人臉進(jìn)行識別并報警。除此之外，紅外線輔助照明在在DSP技術(shù)改良下針對過曝問題也消弭無形(圖7)。再者，大部分960H機(jī)型都有各種語言版本的菜單，并配有多種監(jiān)看預(yù)置模式，大大方便了工程商及用戶的操作。

　　960H監(jiān)控攝像機(jī)存在哪些發(fā)展障礙?

　　960H攝像機(jī)已有近兩年多的歷史，按理說，兩年的時間可以孕育一個成熟且穩(wěn)定的產(chǎn)品，但從本次Secutech評測中看來，不管是采用哪種CCD、去搭配哪種DSP，在整體的測試表現(xiàn)上雖有差異性，但似乎問題都不大 (圖8)。但960H攝像機(jī)就沒存在一些應(yīng)用障礙嗎?答案當(dāng)然不是這樣， 960H攝像機(jī)的優(yōu)勢除了上述所提的幾個技術(shù)改良發(fā)展之外，最大優(yōu)勢在于可以直接替換原有CCTV系統(tǒng)中的模擬攝像機(jī)，提供更高線數(shù)的解析效果，但問題也隨之而來，除了視頻存儲，畫面顯示更是960H攝像機(jī)目前一大問題。我們先談視頻存儲，誠如先前所講，多路960H視頻Decoder面臨著市場需求與生產(chǎn)制造的矛盾問題，經(jīng)過兩年試探， ADC組件部分總算有中、韓、美、臺的廠商開始投入開發(fā)與生產(chǎn)，使4、8及16路的960H DVR在亞洲市場開始呈現(xiàn)生產(chǎn)與應(yīng)用需求，這個問題的解決卻是960H攝像機(jī)上市一年之后的事，或多或少局限了市場的發(fā)展。

　　再來看顯示問題，很多人也許知道960H的視頻信號是Video信號，而Video信號最好的呈現(xiàn)界面是CRT Monitor，即真空管顯示器，而960H信號是掃描線不是圖素點，若使用LC液晶顯示器來作為顯示終端，除非是透過DVR等設(shè)備壓縮或轉(zhuǎn)換，不然以960H這樣的解析格式(976x494或 960x582)，液晶顯示器的顯示格式所能提供的支持就只有800x600或720x480這樣過與不及的顯示。這對960H正要起步的發(fā)展形成了一種墻堵式的阻礙。

　　結(jié)語

　　960H從2010年的推出到現(xiàn)階段的商品化，從Sensor感光組件到DSP在產(chǎn)品發(fā)展過程的改變與改良，以及Sony Effio? EE(Ehanced)的出現(xiàn)表明，產(chǎn)品技術(shù)的改良除了成本因素之外，技術(shù)發(fā)展與改良的最大驅(qū)動力是來自于市場需求與應(yīng)用，這也是960H視頻監(jiān)控產(chǎn)品必須再加快腳步的原因。