全面開花:一體化攝像機(jī)性能特點(diǎn)及應(yīng)用

成都弱電公司訊：

一體化攝像機(jī)歷經(jīng)數(shù)十載的發(fā)展后，已經(jīng)打破了國外產(chǎn)品獨(dú)霸市場(chǎng)的局面，在很多領(lǐng)域都發(fā)揮著不可替代的作用。伴隨“平安城市”、“科技強(qiáng)警”在全國范圍內(nèi)的普及，“智慧城市”、無人實(shí)時(shí)監(jiān)控模式愈炒愈熱，以及高清一體化攝像機(jī)等機(jī)型研發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信一體化攝像機(jī)的應(yīng)用由目前的定點(diǎn)轉(zhuǎn)向?yàn)槿骈_花亦指日可待。

一體化攝像機(jī)性能特點(diǎn)

一體化攝像機(jī)可以方便地對(duì)鏡頭倍率、聚焦、光圈、自動(dòng)增益進(jìn)行控制，主要性能指標(biāo)如下：

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方案的分歧，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)變焦倍率是衡量一體化攝像機(jī)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，假如加上電子放大功能，則可對(duì)約500米范圍內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行有效監(jiān)控(如圖1所示)。

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(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)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“最清晰點(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，可從聚焦精準(zhǔn)度、聚焦速度、定焦效果來評(píng)價(jià)。聚焦精準(zhǔn)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)聚焦比較簡樸，成本低，但控制沒有數(shù)字方式靈活，聚焦精準(zhǔn)度及效果較差。數(shù)字自動(dòng)聚焦一般采集視頻信號(hào)，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(shì)，聚焦精準(zhǔn)度較好，包括高對(duì)比度場(chǎng)景和低照度場(chǎng)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，最低照度由CCD的靈敏度決定的。目前，采用1/4“彩色CCD可達(dá)到0.1Lux級(jí)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)議的分歧會(huì)帶來兼容性問題。

另外

除以上幾類重要性能指標(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)。

“芯”決定一切

一體化攝像機(jī)可以看作是一個(gè)單元個(gè)體，其中包括：電動(dòng)光學(xué)變焦鏡頭，視頻信號(hào)采集處理控制模塊(CCD和DSP)，視頻、電源/數(shù)據(jù)控制接口，經(jīng)管編程信息按鈕接口等。其中，電動(dòng)光學(xué)變焦鏡頭，視頻信號(hào)采集處理控制模塊已經(jīng)被統(tǒng)一裝在體積、形狀近似四方形的金屬盒內(nèi)，俗稱機(jī)芯。

一體化攝像機(jī)機(jī)芯的好壞直接決定了一體化攝像機(jī)產(chǎn)品之間的差距。