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一體化攝像�
閱讀�3842時間�2016-12-13 11:26:50

    對于一體化攝像�,一直以來有幾種不同的理�,有指半球型一體機、快速球型一體機、結(jié)�云臺的一體化攝像機和鏡頭�(nèi)建的一體機� 嚴格來說,快速球型攝像機、半球型攝像機與一般的一體機不是一個概念,但所用攝像機技�(shù)是一樣的,因而一般也會將其歸為一體化范疇?,F(xiàn)在通常所說的一體化攝像機應(yīng)專指鏡頭�(nèi)�、可自動聚焦的一體化攝像�

概況

    �(yīng)用種�
    一體化攝像機多用于政府項目、次高層大樓,以及商�、學(xué)�、酒�、賓館大堂等,另外還有專門適合�(yī)院手�(shù)室等對環(huán)境要求較高場所的防塵型以及低溫、電機無火花的防爆型�(chǎn)品。其他用一體化攝像�,如軍用、航�、極地、海�、生化環(huán)境用�,因為用途不�,相�(yīng)具有不同的特殊功能,如防高壓、防腐蝕、防震動��
    一體化攝像機種類繁�,不一而足,市場主體可分為彩色高解型和日夜�(zhuǎn)換型,以16�18�20�22倍變倍最�,其�6��10倍應(yīng)用較�??傮w來說,一體機的趨勢是照度越來越低,倍數(shù)越來越高。例如已�35倍長焦距鏡頭,黑白照�0.0005LUX�
    性能指標(biāo)
    分辨率:攝像機的分辨率由CCD和鏡頭決定的。根�(jù)一體機采用的CCD及DSP方案的不�,主要有480/520/540TV線等多種。SonyCCD是常用的類型,Exview信噪比高于SuperHAD�
    光學(xué)變焦:光�(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�(xué)變焦倍率跟變焦鏡頭相�(guān),一般有10X/18X/22X/27X/36X等倍率,如果加上電子放大功�,則可對�500米范圍內(nèi)的目�(biāo)進行有效�(jiān)控�
    自動聚焦:當(dāng)�,限制國�(nèi)一體機�(fā)展的瓶頸在于自動聚焦。聚焦速度和效果好�,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)�,可以一次性準(zhǔn)確聚焦;差的�(chǎn)�,在聚焦時會來回往�(fù),需�3�4次才能定�,或者聚焦不到“最清晰點�。自動聚焦這一技�(shù),成為廠商急需要解決的技�(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�,加上一些OSD菜單開發(fā),用來設(shè)置攝像機的各種參�(shù)。更有圖省事的廠商,直接采用進口機芯做二次開�(fā),圖像畫�(zhì)上與國外�(chǎn)品無多大差別,AF效果卻無可比性�
    AF性能:可從聚焦精�(zhǔn)�、聚焦速度、定焦效果來評價。聚焦精�(zhǔn)度是一個很重要的因�,自動聚焦的實現(xiàn)方式有模擬自動聚焦和�(shù)字自動聚焦兩�。模擬自動聚焦比較簡單,成本�,但控制沒有�(shù)字方式靈�,聚焦精�(zhǔn)度及效果較差。數(shù)字自動聚焦一般采集視頻信�,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�(yōu)�,聚焦精�(zhǔn)度較好,包括高對比度場景和低照度場景的聚�。聚焦速度來說,用于球機的機芯比一體化槍機的要求要�。就定焦效果來講,性能好的AF算法能夠迅速一次定�,三次定焦的方式給用戶感覺是“圖像來回擺動��
    低照度:通常,照度由CCD的靈敏度決定的。采�1/4“彩色CCD可達�0.1Lux級別的照�,為達到更低照度,一般采用幀積累模式。另�,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�,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�(xié)議。常用的品牌有有PELCO-P/D,松�,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)�,還有白平衡模式、數(shù)字放大開�(guān)、自動光�/手動光圈、鏡像功能等性能指標(biāo)�

�(yōu)�

    安裝體積
    一體化攝像機其技�(shù)從家用攝像機技�(shù)�(fā)展而來,傳統(tǒng)攝像機相比,一體機體積小巧、美觀,在安裝方面具有�(yōu)勢,比較方便,其電源、視�、控制信號均有直接插口,不似傳統(tǒng)攝像機有麻煩的連線。一體機成像系統(tǒng)(鏡頭)、CCD、DSP技�(shù)專利均被國際知名大廠所掌握,相對傳�(tǒng)攝像機來�,一體機�(zhì)量可以得到較好的控制。同�,一體化攝像機監(jiān)控范圍廣、性價比高。傳�(tǒng)攝像機定位系�(tǒng)不夠靈活,多需要手動對�,而一體化攝像機的�(yōu)點就是具有自動聚焦功��
    防水功能
    良好的防水功能也是一體化攝像機的特色之一,一體化攝像機室外型都具有防水功�,而傳�(tǒng)攝像機需和云�、防護罩配合使用才可以達到防水的功能。更有專門為水下作�(yè)開發(fā)出的潛水型一體化攝像�,例如�(yīng)用在奧運場館游泳館的水下攝像��
    使用壽命
    對于攝像機的使用壽命,部分廠商認�,一體化攝像機鏡頭密閉好,受外界�(huán)境影響比傳統(tǒng)攝像機要�,使用壽命更�;另外部分廠商認�,傳�(tǒng)攝像機鏡頭外�,攝像機本身不具備機械裝�,鏡頭壞后可以重新更換,不會影響到攝像機本身的攝像性能,而一體化攝像機鏡頭內(nèi)建,在鏡頭伸縮過程中對機身有磨損,因而相比來�,一體機壽命要比傳統(tǒng)攝像機短;但共同的觀點是,一體化攝像機的使用壽命與廠家技�(shù)相關(guān),無論一體機還是傳統(tǒng)槍機,使用壽命都受到攝像機本身元器件�(gòu)�、制作工藝(如防水、防�、防潮等性能)、安裝環(huán)境(如電�、溫�、濕度等)的影響。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�(xiàn),因而只要不是技�(shù)太低劣的�(chǎn)�,使用壽命一般不會是很大的問題�

缺點

    價格過高
    雖然一體機市場成長快�,但還不可能完全取代傳統(tǒng)槍機市場。首先在�(nèi)地及小規(guī)模項目中廣泛�(yīng)用的黑白攝像機市�,即使是一般的彩色攝像機也無法完全取代,一體機更是無法將其成本降到比黑白攝像機更低。在安防�(chǎn)�(yè),仍以傳�(tǒng)攝像機為主流。理論上來說,應(yīng)用于一體機的鏡頭減少了很多周邊�(shè)�,價格應(yīng)該比普通鏡頭低,但是因為規(guī)模小、要求高,價格反而要�,欣遠盛總經(jīng)理何淦表�,只有當(dāng)一體機鏡頭價格降至與普通鏡頭一致時,才可能完全取代傳統(tǒng)彩色攝像機市場(特殊�(yīng)用場合除外)�
    �(xié)議不�(tǒng)一
    一體機�(fā)展的技�(shù)瓶頸在于鏡頭供應(yīng)商如何與攝像機廠商合作進行開發(fā)。鏡頭廠商與攝像機廠商間缺少共同的協(xié)議與�(biāo)�(zhǔn),鏡頭廠商都是對攝像機廠商進行特供,鏡頭廠商為某一攝像機廠商生�(chǎn)的適用于一體機的鏡�,拿到另外一家攝像機廠商的一體機上可能就不適�� 一體機�(yīng)用規(guī)模不是很�,這樣進行特供的鏡頭數(shù)目勢必也不會很大,那么一體機專用鏡頭的價格也就居高不�,這也就導(dǎo)致一體化攝像機的成本居高不下,反過來又影響到市場的開�(fā)�(yīng)�。從廠家利益來看,各廠家�(dāng)然希望對各自的技�(shù)保密,但對整個產(chǎn)�(yè)的技�(shù)進展來說,有一個共同的�(xié)議和�(biāo)�(zhǔn)的平臺,將對技�(shù)的發(fā)展起很大的促進作��
    �(yīng)用場所
    一體機除了在超低照�、寬動態(tài)方面很難做到和傳�(tǒng)攝像機一樣外,在很多特殊場所也還不能�(yīng)用一體機� 一體化攝像機(含帶云臺的一體機)適合于圖像�(zhì)量要求一�,�(jiān)視范圍較小,項目投資較小的場�,室�(nèi)/室外均可使用;半球型攝像� 適合于室�(nèi)隱蔽安裝,圖像質(zhì)量要求不�,以美觀、隱蔽安裝為主要目的的場合;智能球機 適合于室�(nèi)/室外�(huán)�,更注重攝像�(shè)備的整體使用功能的方便性和美觀隱蔽安裝,圖像質(zhì)量要求一般;其它異型攝像機(煙感、針�、飛碟等�
    煙感�
    適合于室�(nèi)�(huán)境有特殊安裝要求的地方。傳�(tǒng)攝像機有它自身的�(yōu)�,如傳統(tǒng)攝像機聚焦與變倍同步,可以跟蹤運動物體,可用于高速公路車輛跟蹤,而一體化攝像機是自動聚焦,當(dāng)攝像機自動變倍時,聚焦需要經(jīng)過一個調(diào)節(jié)時間,聚焦總比變倍要慢一�,那么在�(jiān)控高速運動物體時,倍數(shù)不斷變化,就不能做到精確定焦。理論上�,一體化攝像機技�(shù)較傳�(tǒng)攝像機高,傳�(tǒng)攝像機能做到的一體化攝像機都能做到,�(dāng)一體化攝像機電機速度足夠�,聚焦速度與變倍速度時間差縮到足夠小時,也可以做到對運動物體的跟蹤監(jiān)�。就技�(shù)來看,一體機進入市場時間不長,暫時還沒有很好的對快速運動物體跟蹤拍攝的�(chǎn)品出�(xiàn)�
    另外傳統(tǒng)攝像機可以實�(xiàn)超遠距離�(jiān)�,如邊境、海岸線幾十公里的監(jiān)�,這種�(jiān)控鏡頭的倍數(shù)非常�,體積也非常�,如果這樣的鏡頭要�(nèi)建,那么�(nèi)建出的一體化攝像機可以稱之為“龐然大物”了�

�(yōu)劣比�

    對于一體化攝像機性能�(yōu)劣的比較,廠商普遍認為應(yīng)注重品牌與實際使用效�。衡量一體機的性能,要看其光學(xué)倍數(shù)、強光抑制功�、自動白平衡功能、信噪比�,但更重要的是要看其實際�
    效果,因為很多OEM品牌在性能參數(shù)上面看與國際品牌沒有很大的區(qū)�,但真正�(yīng)用時的效果差距卻很大,只看參�(shù)不一定真實反�(yīng)�(chǎn)品性能,這也是國�(nèi)安防�(jiān)控領(lǐng)域一個不好的�(xiàn)狀�
    比較一體機�(yōu)�,從光學(xué)角度�,要注意其成像范�、光線反�(yīng)(色�、清晰度�、鏡片組�(shè)�� 一體機的核心技�(shù)�(dāng)集中在鏡頭的自動聚焦功能�,好的產(chǎn)�,可以一次性準(zhǔn)確聚焦,而品�(zhì)不好的產(chǎn)�,在聚焦時會來回往�(fù),需�3�4次才能定�,或者在聚焦范圍�(nèi)某些特定的距離上不能完全聚焦� 比較一體機性能�(yōu)�,檔次相�(dāng)?shù)膹S商在�(chǎn)品指�(biāo)、參�(shù)上可能相差不�,也都開�(fā)出日夜轉(zhuǎn)換、低照度�(chǎn)�,變焦倍數(shù)也達�25�27�,因而看�(chǎn)品好�,還是要注重品牌,一般來說,品牌好的�(chǎn)�,其�(zhì)量較有保證�

技�(shù)進展

    安防用一體化攝像機技�(shù)是從家用攝像機技�(shù)�(fā)展出�,摒棄了家用攝像機的便攜裝置、顯示界面和存儲�(shè)備等附加功能,只保留其適合CCTV�(jiān)控的攝像功能。一般的民用一體機電機壽命�,攝像時間過長時會自行停止,而安防用一體機一般要�24小時不停拍攝,對電機、攝像時間要求均比較高,單從攝像部分來看,當(dāng)然其價格也比普通民用一體機要高,如果只講求成本低廉,會影響到安防系�(tǒng)的有效監(jiān)��
    鏡頭
    一體化攝像機的�(guān)鍵技�(shù)是鏡�、CCD和DSP處理模塊。鏡頭主要被日本廠商所掌握,如Canon、Camputar、Avenir�,在一體機�(lǐng)域提供OEM最多的是Canon鏡頭。從CCD(為攝像機優(yōu)劣的�(guān)鍵元素)看,供應(yīng)商以Sony為主,Sony�(chǎn)CCD又以民用為主流,Sony CCD分為Super HAD和Exview兩種類型,其中Exview普遍采用1/4寸尺寸,性噪比高于Super HAD;Panasonic和Samsung各自用自己的CCD生產(chǎn)一體機;其他柯�、富士主要開�(fā)用的CCD。在DSP處理芯片�,不同廠家各有特色,如Sony的DSP芯片在色彩還原度方面比較,而Canon、Nikon的DSP在捕光模式和對焦上比較好�
    機芯
    中國�(chǎn)一體機都是用進口機芯,因此在圖像和畫�(zhì)上與國外�(chǎn)品基本沒什么差�,因而考量國內(nèi)�(chǎn)品的技�(shù)要點就集中在�(chǎn)品的耐用性方�,因為國�(nèi)�(chǎn)品在一體機的電機和傳動裝置上是自己研發(fā),電機和傳動裝置的耐熱性直接影響到一體機的穩(wěn)定性和耐用性。用于一體機的電機有同步電機和直流電�,同步電機溫升快,使用壽命相對要�,但直流電機成本太高,因而市場仍以同步電機為��
    �(fā)展趨�
    �(wǎng)�(luò)與自動跟蹤功能是�(fā)展方�
    一體化攝像機技�(shù)�(fā)展方向可從幾個方面看�
    成像技�(shù)——鏡頭倍數(shù)更高,拍攝距離更�、更遠;
    像素�(shù)更高——提高圖像清晰度�
    實用性——開�(fā)商的思路、對市場的理�,決定其�(chǎn)品是否具有實用價��
    新加入一體化攝像機的技�(shù)有日夜自動轉(zhuǎn)換功能、圖像遮蓋效�、圖像翻�、圖像報警(針對特定檢測區(qū)域的報警�、等等�
    與普通攝像機一�,一體化攝像機在�(shù)字化及網(wǎng)�(luò)功能上也有新的進展,主要是�(shù)字化處理技�(shù),在一體機�(nèi)部嵌入IP處理模塊,具備網(wǎng)�(luò)功能;另外就是目�(biāo)鎖定、自動跟蹤功�。理論上來說自動跟蹤功能可以很好地實�(xiàn),可是實際應(yīng)用中在多目標(biāo)跟蹤時一體機只能自動選擇的目�(biāo)進行鎖定。網(wǎng)�(luò)功能與自動跟蹤功能也是未來攝像機(包括一體化攝像機和普通攝像機)發(fā)展的方向�
    一體化攝像機專指可自動聚焦、鏡頭內(nèi)建的攝像�,其技�(shù)從家用攝像機技�(shù)�(fā)展而來,與傳統(tǒng)攝像機相�,一體化攝像機體積小巧、美觀,安�、使用方�,監(jiān)控范圍廣、性價比高,在成功�(yīng)用于教育行業(yè)視頻展示臺之�,正對安防產(chǎn)�(yè)�(jiān)控系�(tǒng)形成新一輪的沖擊�

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