一體化攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢

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一體化攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢

來源：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2010/06/02

　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份額。Sony的CCD分為SuperHAD、Exview、SSII、HQI四大系列，現(xiàn)在市場上比較常見的是SuperHAD、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，但隨著市場的逐步發(fā)展，520線、540線的一體化攝像機(jī)也已推向市場。三洋電機(jī)國際貿(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，可以說是目前業(yè)內(nèi)分辨率較高的一體化攝像機(jī)。如此看來，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)來實(shí)現(xiàn)變焦，通過改變變焦鏡頭中的各鏡片的相對位置來改變鏡頭的焦距。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。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)際上是畫面的電子放大，是改變成像面的大小，即成像面的對角線的長短，實(shí)際上電子變焦并沒有改變鏡頭的焦距，只是通過改變成像面對角線的角度來改變視角，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)總體來說是越來越高。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，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：“在某些特殊場合甚至需要使用50、60倍的大變倍一體化攝像機(jī)，使某監(jiān)測部位局部放大以監(jiān)察清楚”。如上海樂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)用范圍越來越廣，應(yīng)用環(huán)境越來越復(fù)雜，以及人們對安防意識的加強(qiáng)和安全管理水平的提高，諸多場合的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一體化攝像機(jī)來說就顯得尤為重要。尤其是針對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。

　　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)控畫面的清晰度，日夜轉(zhuǎn)換功能、DSS(慢快門)、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)，濾光片是對進(jìn)入CCD的光線進(jìn)行過濾修整;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)助力畫質(zhì)提升功不可沒

　　在一些明暗反差較大、逆光的監(jiān)控場所，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。寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是通過對光亮區(qū)域采用高速快門爆光和對黑暗區(qū)域采用低速快門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LC903P37倍一體化攝像機(jī)就具備超寬動(dòng)態(tài)技術(shù)(雙快門)，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)也是影響畫質(zhì)的原因之一。市場上一體化攝像機(jī)的降噪技術(shù)多樣，但降噪原理類似，都是通過控制畫面上的噪點(diǎn)，確保畫面清晰。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)畫質(zhì)情況更佳，噪點(diǎn)所占數(shù)據(jù)帶寬和硬盤存儲空間比普通攝像機(jī)已明顯減少。通常信噪比越高，干擾點(diǎn)對畫面的影響就越小。

　　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)控的畫面如果是倒立狀態(tài)，則可以通過翻轉(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)畫面需要出現(xiàn)短暫的停止，監(jiān)控過程中采用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)類似抓拍之類的需求。

　　事實(shí)上，一線陣營的一體化攝像機(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，只不過相對其他新穎功能而言，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)偵測功能是指當(dāng)監(jiān)控畫面有變化時(shí)(如有人經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域)，系統(tǒng)能通過一定的設(shè)置自動(dòng)作出相應(yīng)的處理，如發(fā)出報(bào)警信號。

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