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一体化摄像机市场发展趋势
2011/12/23   安防监控网      关键字:安防,光学变焦倍数,白平衡      浏览量:
作为专业的监控产品,一体化摄像机以其自动聚焦功能、美观精巧等特点,得到了安防行业的高度认可。从实用性方面来说,一体化摄像机凭借其良好的性能正成为CCTV监控系统的新宠;随着专业镜头价格的下降,一体化摄像机成本会随之降低,其应用规模也将不断扩大,从而带动视频监控领域的深入拓展。纵观未来一体化摄像机的发展,随着自动聚焦、低照度等功能的不断完善及伴随高清化、IP化、智能化的融入,一体化摄像机定将更能适应安防行业的应用需求。

    高清时代,诸如智能交通、数字城市、平安校园等领域对视频监控摄像机高清晰图像质量的要求越来越严格。以智能交通为例,部署于重要道路、十字路口、出入口等地的视频监控摄像机需要清晰记录下车辆的信息,在一定的车速下,快门时间过长,会造成图像模糊不清,难以有效识别车牌信息;快门时间过短,则会造成曝光不足,图像亮度不够,同样缺少有用的车牌信息,给实时交通监控带来了很大困扰。而高清一体化摄像机则可通过光学变焦,使图像更清晰。光学变焦是依靠光学镜头结构来实现变焦,光学变焦倍数越大,能拍摄的景物就越远。据市场调研了解到,一体化摄像机变焦倍数已有从22倍、26倍、27倍到30倍、36倍,甚至更高,这对于在大范围内捕捉高清晰度图像有着重要意义。

    谈到高清,就不得不提到分辨率,一体化摄像机的分辨率由上面谈到的核心技术CCD的像素数量决定,在目前的行业应用中,多以480线和520线为主,有些一体化摄像机的分辨率达到了540线或者更高,足见一体化摄像机向着高清晰度发展的强劲态势。面对高清浪潮,安防厂商不仅要在高清晰度方面有所作为,还要考虑到低照度,提高CCD的灵敏度,实现夜间监控的高清化。

    在IP化方面,与常规型摄像机一样,一体化摄像机也逐渐涉及IP功能。通过嵌入一体化摄像机内部的IP模块,来实现网络连接和图像上传,以实现远程监控。另一方面,随着民用安防市场的兴起,用户越来越看中一体化摄像机的实用性,促使安防厂商不断研发具有更多智能功能的一体化摄像机。如通过对智能分析模块的特定设置,可对飞机场、火车站等人群密集地的可疑人员、遗弃物进行自动侦别、锁定、跟踪及报警。

    一体化摄像机的主要性能指标

    一体化摄像机可以方便地对镜头倍率、聚焦、光圈、自动增益进行控制,主要性能指标如下:

    分辨率

    摄像机的分辨率由CCD和镜头决定的。根据一体机采用的CCD及DSP方案的不同,主要有480/520/540TV线等多种。SonyCCD是常用的类型,Exview性噪比高于SuperHAD。

    光学变焦

    光学变焦倍率是衡量一体化摄像机空间成像范围的重要指标。光学变焦倍率跟变焦镜头相关,目前一般有10X/18X/22X/27X/36X等倍率,如果加上电子放大功能,则可对约500米范围内的目标进行有效监控(如图1所示)。

    自动聚焦

    当前,限制国内一体机发展的瓶颈在于自动聚焦。聚焦速度和效果好坏,直接影响到用户对监控现场图像的抓取和录像。好的产品,可以一次性准确聚焦;差的产品,在聚焦时会来回往复,需要3、4次才能定焦,或者聚焦不到“最清晰点”。自动聚焦这一技术,成为厂商急需要解决的技术难题。一些厂商为了避开这个障碍,只能在后端的电机控制部分、产品外壳上下功夫,加上一些OSD菜单开发,用来设置摄像机的各种参数。更有图省事的厂商,直接采用进口机芯做二次开发,图像画质上与国外产品无多大差别,AF效果却无可比性。

    AF性能,可从聚焦精准度、聚焦速度、定焦效果来评价。聚焦精准度是一个很重要的因素,目前自动聚焦的实现方式有模拟自动聚焦和数字自动聚焦两种。模拟自动聚焦比较简单,成本低,但控制没有数字方式灵活,聚焦精准度及效果较差。数字自动聚焦一般采集视频信号,计算能量边缘算子或者提取高频分量,控制上很灵活并且算法上占优势,聚焦精准度较好,包括高对比度场景和低照度场景的聚焦。聚焦速度来说,用于球机的机芯比一体化枪机的要求要高。就定焦效果来讲,性能好的AF算法能够迅速一次定焦,三次定焦的方式给用户感觉是“图像来回摆动”。

    低照度

    通常,最低照度由CCD的灵敏度决定的。目前,采用1/4“彩色CCD可达到0.1Lux级别的照度,为达到更低照度,一般采用帧积累模式。另外,采用红外阵列补光模组,也可达到更低照度,但这会使画面失真程度

    较大,而使用自动滤光片切换能提高晚上图像效果。

    通讯接口

    一般是RS232或RS485接口,有多种485通信协议。常用的品牌有有PELCO-P/D,松下,三星。然而与球机的接口协议就各不相同,协议的不同会带来兼容性问题。

    其他

    除以上5类重要性能指标外,还有白平衡模式、数字放大开关、自动光圈/手动光圈、镜像功能等性能指标。

    一体化摄像机的选购和市场前景

    由于一体化摄像机兼具自动变倍与自动对焦能力,尤其受快球/匀速球的迅猛装机量而受到用户的青睐,特别是以一体化摄像机引领的快球等设备在近两年展开的”平安城市“、”科技强警“工程中担任着重要角色。

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