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閱讀:839發(fā)布時(shí)間:2011-6-2
一體化攝像機(jī)的應(yīng)用范圍和種類
一體化攝像機(jī)
一體化攝像機(jī)多用于政府項(xiàng)目、次高層大樓,以及商場、學(xué)校、酒店、賓館大堂等,另外還有專門適合醫(yī)院手術(shù)室等對環(huán)境要求較高場所的防塵型以及低溫、電機(jī)無火花的防爆型產(chǎn)品。其他專業(yè)用,如軍用、航空、極地、海底、生化環(huán)境用等,因?yàn)橛猛静煌鄳?yīng)具有不同的特殊功能,如防高壓、防腐蝕、防震動(dòng)等。
種類繁多,不一而足,目前的市場主體可分為彩色高解型和日夜轉(zhuǎn)換型,以16、18、20、22倍變倍zui多,其他6倍、10倍應(yīng)用較少。總體來說,一體機(jī)的趨勢是照度越來越低,倍數(shù)越來越高。例如現(xiàn)在已有35倍長焦距鏡頭,黑白zui低照度0.0005LUX。
分辨率:攝像機(jī)的分辨率由CCD和鏡頭決定的。根據(jù)一體機(jī)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(jìn)行有效監(jiān)控。
自動(dòng)聚焦:當(dāng)前,限制國內(nèi)一體機(jī)發(fā)展的瓶頸在于自動(dòng)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(shí)會(huì)來回往復(fù),需要3、4次才能定焦,或者聚焦不到“zui清晰點(diǎn)”。自動(dòng)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(gè)障礙,只能在后端的電機(jī)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(jī)的各種參數(shù)。更有圖省事的廠商,直接采用進(jìn)口機(jī)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:可從聚焦度、聚焦速度、定焦效果來評價(jià)。聚焦度是一個(gè)很重要的因素,目前自動(dòng)聚焦的實(shí)現(xiàn)方式有模擬自動(dòng)聚焦和數(shù)字自動(dòng)聚焦兩種。模擬自動(dòng)聚焦比較簡單,成本低,但控制沒有數(shù)字方式靈活,聚焦度及效果較差。數(shù)字自動(dòng)聚焦一般采集視頻信號,計(jì)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(jī)的機(jī)芯比一體化槍機(jī)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?cái)[動(dòng)”。
低照度:通常,zui低照度由CCD的靈敏度決定的。目前,采用1/4“彩色CCD可達(dá)到0.1Lux級別的照度,為達(dá)到更低照度,一般采用幀積累模式。另外,采用紅外陣列補(bǔ)光模組,也可達(dá)到更低照度,但這會(huì)使畫面失真程度較大,而使用自動(dòng)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(jī)的接口協(xié)議就各不相同,協(xié)議的不同會(huì)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(dòng)光圈/手動(dòng)光圈、鏡像功能等性能指標(biāo)。
其技術(shù)從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展而來,傳統(tǒng)攝像機(jī)相比,一體機(jī)體積小巧、美觀,在安裝方面具有優(yōu)勢,比較方便,其電源、視頻、控制信號均有直接插口,不似傳統(tǒng)攝像機(jī)有麻煩的連線。一體機(jī)成像系統(tǒng)(鏡頭)、CCD、DSP技術(shù)均被大廠所掌握,相對傳統(tǒng)攝像機(jī)來說,一體機(jī)質(zhì)量可以得到較好的控制。同時(shí),監(jiān)控范圍廣、性價(jià)比高。傳統(tǒng)攝像機(jī)定位系統(tǒng)不夠靈活,多需要手動(dòng)對焦,而zui大的優(yōu)點(diǎn)就是具有自動(dòng)聚焦功能。
良好的防水功能也是的特色之一,室外型都具有防水功能,而傳統(tǒng)攝像機(jī)需和云臺、防護(hù)罩配合使用才可以達(dá)到防水的功能。現(xiàn)在更有專門為水下作業(yè)開發(fā)出的潛水型,例如應(yīng)用在奧運(yùn)場館游泳館的水下攝像機(jī).
對于攝像機(jī)的使用壽命,部分廠商認(rèn)為,鏡頭密閉好,受外界環(huán)境影響比傳統(tǒng)攝像機(jī)要小,使用壽命更長;另外部分廠商認(rèn)為,傳統(tǒng)攝像機(jī)鏡頭外接,攝像機(jī)本身不具備機(jī)械裝置,鏡頭壞后可以重新更換,不會(huì)影響到攝像機(jī)本身的攝像性能,而鏡頭內(nèi)建,在鏡頭伸縮過程中對機(jī)身有磨損,因而相比來說,一體機(jī)壽命要比傳統(tǒng)攝像機(jī)短;但共同的觀點(diǎn)是,的使用壽命與廠家技術(shù)相關(guān),無論一體機(jī)還是傳統(tǒng)槍機(jī),使用壽命都受到攝像機(jī)本身元器件構(gòu)造、制作工藝(如防水、防塵、防潮等性能)、安裝環(huán)境(如電壓、溫度、濕度等)的影響。通常來說,好的產(chǎn)品使用壽命是5-10年,實(shí)際上在5-10年以后肯定會(huì)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(huì)是很大的問題。
雖然一體機(jī)市場成長快速,但目前還不可能*取代傳統(tǒng)槍機(jī)市場。首先在內(nèi)地及小規(guī)模項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用的黑白攝像機(jī)市場,即使是一般的彩色攝像機(jī)也無法*取代,一體機(jī)更是無法將其成本降到比黑白攝像機(jī)更低。在安防產(chǎn)業(yè),仍以傳統(tǒng)攝像機(jī)為主流。理論上來說,應(yīng)用于一體機(jī)的鏡頭減少了很多周邊設(shè)備,價(jià)格應(yīng)該比普通鏡頭低,但是因?yàn)橐?guī)模小、要求高,價(jià)格反而要高,欣遠(yuǎn)盛總何淦表示,只有當(dāng)一體機(jī)鏡頭價(jià)格降至與普通鏡頭一致時(shí),才可能*取代傳統(tǒng)彩色攝像機(jī)市場(特殊應(yīng)用場合除外)。
一體機(jī)發(fā)展的技術(shù)瓶頸在于鏡頭供應(yīng)商如何與攝像機(jī)廠商合作進(jìn)行開發(fā)。目前鏡頭廠商與攝像機(jī)廠商間缺少共同的協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn),鏡頭廠商都是對攝像機(jī)廠商進(jìn)行,鏡頭廠商為某一攝像機(jī)廠商生產(chǎn)的適用于一體機(jī)的鏡頭,拿到另外一家攝像機(jī)廠商的一體機(jī)上可能就不適用。 目前一體機(jī)應(yīng)用規(guī)模不是很大,這樣進(jìn)行的鏡頭數(shù)目勢必也不會(huì)很大,那么一體機(jī)鏡頭的價(jià)格也就居高不下,這也就導(dǎo)致的成本居高不下,反過來又影響到市場的開發(fā)應(yīng)用。從廠家利益來看,各廠家當(dāng)然希望對各自的技術(shù)保密,但對整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)展來說,有一個(gè)共同的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的平臺,將對技術(shù)的發(fā)展起很大的促進(jìn)作用。
一體機(jī)除了在超低照度、寬動(dòng)態(tài)方面很難做到和傳統(tǒng)攝像機(jī)一樣外,在很多特殊場所目前也還不能應(yīng)用一體機(jī)。 (含帶云臺的一體機(jī))適合于圖像質(zhì)量要求一般,監(jiān)視范圍較小,項(xiàng)目投資較小的場合,室內(nèi)/室外均可使用;半球型攝像機(jī) 適合于室內(nèi)隱蔽安裝,圖像質(zhì)量要求不高,以美觀、隱蔽安裝為主要目的的場合;智能
適合于室內(nèi)/室外環(huán)境,更注重?cái)z像設(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(jī)
煙感型
適合于室內(nèi)環(huán)境有特殊安裝要求的地方。傳統(tǒng)攝像機(jī)有它自身的優(yōu)勢,如傳統(tǒng)攝像機(jī)聚焦與變倍同步,可以跟蹤運(yùn)動(dòng)物體,可用于高速公路車輛跟蹤,而是自動(dòng)聚焦,當(dāng)攝像機(jī)自動(dòng)變倍時(shí),聚焦需要經(jīng)過一個(gè)調(diào)節(jié)時(shí)間,聚焦總比變倍要慢一拍,那么在監(jiān)控高速運(yùn)動(dòng)物體時(shí),倍數(shù)不斷變化,就不能做到定焦。理論上說,技術(shù)較傳統(tǒng)攝像機(jī)高,傳統(tǒng)攝像機(jī)能做到的都能做到,當(dāng)電機(jī)速度足夠快,聚焦速度與變倍速度時(shí)間差縮到足夠小時(shí),也可以做到對運(yùn)動(dòng)物體的跟蹤監(jiān)控。就目前的技術(shù)來看,一體機(jī)進(jìn)入市場時(shí)間不長,暫時(shí)還沒有很好的對快速運(yùn)動(dòng)物體跟蹤拍攝的產(chǎn)品出現(xiàn)。
另外傳統(tǒng)攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離監(jiān)控,如邊境、海岸線幾十公里的監(jiān)控,這種監(jiān)控鏡頭的倍數(shù)非常高,體積也非常大,如果這樣的鏡頭要內(nèi)建,那么內(nèi)建出的可以稱之為“龐然大物”了。
對于性能優(yōu)劣的比較,廠商普遍認(rèn)為應(yīng)注重品牌與實(shí)際使用效果。衡量一體機(jī)的性能,要看其光學(xué)倍數(shù)、強(qiáng)光抑制功能、自動(dòng)白平衡功能、信噪比等,但更重要的是要看其實(shí)際的效果,因?yàn)楹芏郞EM品牌在性能參數(shù)上面看與品牌沒有很大的區(qū)別,但真正應(yīng)用時(shí)的效果差距卻很大,只看參數(shù)不一定真實(shí)反應(yīng)產(chǎn)品性能,這也是國內(nèi)安防監(jiān)控領(lǐng)域一個(gè)不好的現(xiàn)狀。
比較一體機(jī)優(yōu)劣,從光學(xué)角度看,要注意其成像范圍、光線反應(yīng)(色彩、清晰度)、鏡片組設(shè)計(jì)。 一體機(jī)的核心技術(shù)當(dāng)集中在鏡頭的自動(dòng)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(shí)會(huì)來回往復(fù),需要3、4次才能定焦,或者在聚焦范圍內(nèi)某些特定的距離上不能*聚焦。 比較一體機(jī)性能優(yōu)劣,檔次相當(dāng)?shù)膹S商在產(chǎn)品指標(biāo)、參數(shù)上可能相差不大,現(xiàn)在也都開發(fā)出日夜轉(zhuǎn)換、低照度產(chǎn)品,變焦倍數(shù)也達(dá)到25、27倍,因而看產(chǎn)品好壞,還是要注重品牌,一般來說,品牌好的產(chǎn)品,其質(zhì)量較有保證。
安防用技術(shù)是從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展出來,摒棄了家用攝像機(jī)的便攜裝置、顯示界面和存儲設(shè)備等附加功能,只保留其適合CCTV監(jiān)控的攝像功能。一般的民用一體機(jī)電機(jī)壽命短,攝像時(shí)間過長時(shí)會(huì)自行停止,而安防用一體機(jī)一般要求24小時(shí)不停拍攝,對電機(jī)、攝像時(shí)間要求均比較高,單從攝像部分來看,當(dāng)然其價(jià)格也比普通民用一體機(jī)要高,如果只講求成本低廉,會(huì)影響到安防系統(tǒng)的有效監(jiān)控。
的關(guān)鍵技術(shù)是鏡頭、CCD和DSP處理模塊。鏡頭主要被日本廠商所掌握,如Canon、Camputar、Avenir等,在一體機(jī)領(lǐng)域提供OEMzui多的是Canon鏡頭。從CCD(為攝像機(jī)優(yōu)劣的關(guān)鍵元素)看,供應(yīng)商以Sony為主,Sony產(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(jī);其他柯達(dá)、富士主要開發(fā)專業(yè)用的CCD。在DSP處理芯片上,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。
目前中國產(chǎn)一體機(jī)都是用進(jìn)口機(jī)芯,因此在圖像和畫質(zhì)上與國外產(chǎn)品基本沒什么差別,因而考量國內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)要點(diǎn)就集中在產(chǎn)品的耐用性方面,因?yàn)閲鴥?nèi)產(chǎn)品在一體機(jī)的電機(jī)和傳動(dòng)裝置上是自己研發(fā),電機(jī)和傳動(dòng)裝置的耐熱性直接影響到一體機(jī)的穩(wěn)定性和耐用性。用于一體機(jī)的電機(jī)有同步電機(jī)和直流電機(jī),同步電機(jī)溫升快,使用壽命相對要短,但直流電機(jī)成本太高,因而市場仍以同步電機(jī)為主。
網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)跟蹤功能是發(fā)展方向
技術(shù)發(fā)展方向可從幾個(gè)方面看:
成像技術(shù)——鏡頭倍數(shù)更高,拍攝距離更廣、更遠(yuǎn);
像素?cái)?shù)更高——提高圖像清晰度;
實(shí)用性——開發(fā)商的思路、對市場的理解,決定其產(chǎn)品是否具有實(shí)用價(jià)值。
新加入的技術(shù)有日夜自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能、圖像遮蓋效果、圖像翻滾、圖像報(bào)警(針對特定檢測區(qū)域的報(bào)警)、等等。
與普通攝像機(jī)一樣,在數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)功能上也有新的進(jìn)展,主要是數(shù)字化處理技術(shù),在一體機(jī)內(nèi)部嵌入IP處理模塊,具備網(wǎng)絡(luò)功能;另外就是目標(biāo)鎖定、自動(dòng)跟蹤功能。理論上來說自動(dòng)跟蹤功能可以很好地實(shí)現(xiàn),可是實(shí)際應(yīng)用中在多目標(biāo)跟蹤時(shí)一體機(jī)只能自動(dòng)選擇zui大的目標(biāo)進(jìn)行鎖定。網(wǎng)絡(luò)功能與自動(dòng)跟蹤功能也是未來攝像機(jī)(包括和普通攝像機(jī))發(fā)展的方向。
現(xiàn)在專指可自動(dòng)聚焦、鏡頭內(nèi)建的攝像機(jī),其技術(shù)從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展而來,與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比,體積小巧、美觀,安裝、使用方便,監(jiān)控范圍廣、性價(jià)比高,在成功應(yīng)用于教育行業(yè)視頻展示臺之后,正對安防產(chǎn)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)形成新一輪的沖擊。
智慧城市網(wǎng) 設(shè)計(jì)制作,未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
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