全面開花:一體化攝像機性能特點及應用

成都弱電公司訊：

一體化攝像機歷經數十載的發(fā)展后，已經打破了國外產品獨霸市場的局面，在很多領域都發(fā)揮著不可替代的作用。伴隨“平安城市”、“科技強警”在全國范圍內的普及，“智慧城市”、無人實時監(jiān)控模式愈炒愈熱，以及高清一體化攝像機等機型研發(fā)技術的不斷進步，相信一體化攝像機的應用由目前的定點轉向為全面開花亦指日可待。

一體化攝像機性能特點

一體化攝像機可以方便地對鏡頭倍率、聚焦、光圈、自動增益進行控制，主要性能指標如下：

分辨率

攝像機的分辨率由CCD和鏡頭決定的。根據一體機采用的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。

光學變焦

光學變焦倍率是衡量一體化攝像機空間成像范圍的重要指標。光學變焦倍率跟變焦鏡頭相關，目前一般有10X/18X/22X/27X/36X等倍率，假如加上電子放大功能，則可對約500米范圍內的目標進行有效監(jiān)控(如圖1所示)。

自動聚焦

當前，限制國內一體機發(fā)展的瓶頸在于自動聚焦。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。好的產品，可以一次性準確聚焦；差的產品，在聚焦時會來回往復，需要3、4次才能定焦，或者聚焦不到“最清晰點”。自動聚焦這一技術，成為廠商急需要解決的技術難題。一些廠商為了避開這個障礙，只能在后端的電機控制部分、產品外殼上下功夫，加上一些OSD菜單開發(fā)，用來設置攝像機的各種參數。更有圖省事的廠商，直接采用進口機芯做二次開發(fā)，圖像畫質上與國外產品無多大差別，AF效果卻無可比性。

AF性能，可從聚焦精準度、聚焦速度、定焦效果來評價。聚焦精準度是一個很重要的因素，目前自動聚焦的實現(xiàn)方式有模擬自動聚焦和數字自動聚焦兩種。模擬自動聚焦比較簡樸，成本低，但控制沒有數字方式靈活，聚焦精準度及效果較差。數字自動聚焦一般采集視頻信號，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優(yōu)勢，聚焦精準度較好，包括高對比度場景和低照度場景的聚焦。聚焦速度來說，用于球機的機芯比一體化槍機的要求要高。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“圖像來回擺動”。

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可達到0.1Lux級別的照度，為達到更低照度，一般采用幀積累模式。另外，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

較大，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通信協(xié)議。常用的品牌有有PELCO-P/D，松下，三星。然而與球機的接口協(xié)議就各不相同，協(xié)議的分歧會帶來兼容性問題。

另外

除以上幾類重要性能指標外，還有白平衡模式、數字放大開關、自動光圈/手動光圈、鏡像功能等性能指標。

“芯”決定一切

一體化攝像機可以看作是一個單元個體，其中包括：電動光學變焦鏡頭，視頻信號采集處理控制模塊(CCD和DSP)，視頻、電源/數據控制接口，經管編程信息按鈕接口等。其中，電動光學變焦鏡頭，視頻信號采集處理控制模塊已經被統(tǒng)一裝在體積、形狀近似四方形的金屬盒內，俗稱機芯。

一體化攝像機機芯的好壞直接決定了一體化攝像機產品之間的差距。