【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 像機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是具有自動(dòng)聚焦功能?！　∫惑w機(jī)芯技術(shù)路線詳解　　從結(jié)構(gòu)上講，一體機(jī)芯與家用攝像機(jī)（DV）源自同門，簡(jiǎn)化了家用攝像機(jī)的便攜裝置、顯示界面和存儲(chǔ)設(shè)備等個(gè)性化附加功能，只保留其適合CCTV監(jiān)控的攝像功能。安防用一體機(jī)芯一般要求24小時(shí)不停拍攝，對(duì)電機(jī)、攝像時(shí)間要求均比較高，從攝像部分來看，其價(jià)格比普通民用產(chǎn)品高也在情理之中，如果只追求成本低廉，會(huì)影響到安防監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性?！　∫惑w機(jī)芯中整合的自動(dòng)對(duì)焦鏡頭是個(gè)關(guān)鍵元件，它可以為整機(jī)提供精準(zhǔn)、快捷的前端圖像，除了精密的鏡頭組件以外，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和后端主控芯片也成為衡量一款一體機(jī)優(yōu)劣的元素，這幾大關(guān)鍵點(diǎn)分別是鏡頭LENS、電氣藕荷芯片CCD和數(shù)字信號(hào)處理器DSP。鏡頭是一體機(jī)芯最前端的采光部分，目前市場(chǎng)上的高端一體機(jī)鏡頭主要由日本廠商原廠制造或?qū)ふ褻anon、Camputar、Avenir等光電廠家代工生產(chǎn)。因?yàn)樾枰珳?zhǔn)的對(duì)焦，一體機(jī)鏡頭的結(jié)構(gòu)也相對(duì)槍機(jī)鏡頭來得復(fù)雜，各品牌也不盡相同，如LG采用4群10或11片光學(xué)鏡頭，Sanyo 22倍機(jī)型采用9組11片鏡頭、30/36倍機(jī)型采用10組13片鏡頭。從鏡頭直徑上講，傳統(tǒng)鏡頭一直保持在Φ4548mm階段，由于1/3英寸CCD的使用，鏡頭直徑也隨之加大，如Hitron 36倍機(jī)型采用Φ49mm鏡頭，LG 37倍機(jī)型采用Φ53mm鏡頭。再說指標(biāo)，35倍以上大變倍鏡頭目前遠(yuǎn)焦端的f值都在110mm以上，LG LC903P還達(dá)到了驚人的129mm！說起F值則略顯遺憾?！　CD作為影響畫質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵元素，受整體緊湊的局限，多年以來一體機(jī)普遍采用1/4英寸尺寸CCD，小歸小，小固然也有自己的缺點(diǎn)，那就是感光度和通光量有限。從08年開始有的品牌開始嘗試1/3英寸CCD，使以上2個(gè)元素得以改觀和提升，CCD供應(yīng)商仍以SONY為主，Panasonic、Sharp、Samsung也有一定的份額，SONY CCD在2006年以來一直是SSII、HQI兩大系列SuperHAD、Exview兩款獨(dú)占鰲頭，分別可以用“超高性價(jià)比系列”和“超高畫質(zhì)系列”來形容。據(jù)了解，SONY新一代CCD隸屬于SSIII系列的Vertical Doubledensity Interline型號(hào)將在2009年大規(guī)模鋪貨上市，該CCD可將一體機(jī)解析度從550線輕松起跳，實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)異的高清目標(biāo)，像素值將達(dá)到可觀的80萬上下，接近90年代廣播級(jí)水平，同時(shí)價(jià)格方面將更加“親民”，從而淘汰市場(chǎng)上現(xiàn)有的520線以下機(jī)型，引發(fā)一定程度上的一體機(jī)芯價(jià)格風(fēng)暴。Panasonic和Samsung兩家CCD并非走分銷渠道，基本上各自將自己的CCD用于自己產(chǎn)品上。　　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優(yōu)秀，被包括自有品牌在內(nèi)的多數(shù)廠家采用。Hitachi將最先進(jìn)的DSP技術(shù)搭載在機(jī)芯上，并形成系列化，應(yīng)用在自有品牌上。　　近兩年，另外一些攝像機(jī)廠商也不斷開發(fā)出自己的DSP方案，為搶奪市場(chǎng)份額奠定了基礎(chǔ)，最為成功是LG XDI，它將DSP、WDR、OSD、OPD、T/G集成在一塊小小的芯片上，同時(shí)附加了3D數(shù)字降噪、強(qiáng)光抑制等功能?！　?008年Hitachi發(fā)表了最新的DSP產(chǎn)品，該產(chǎn)品不僅具備先進(jìn)幀降噪FNR（Frame Noise Reduction）技術(shù)以提高低照度環(huán)境下的分辨率、和最新的寬動(dòng)態(tài)范圍WDR（Wide Dynamic Range）技術(shù)以對(duì)應(yīng)對(duì)比度變化大的場(chǎng)景，還搭載能實(shí)現(xiàn)更清晰的成像參數(shù)。而且，為了對(duì)應(yīng)今后的數(shù)字時(shí)代，該產(chǎn)品還具備數(shù)字輸出功能?！　∫惑w化攝像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)通常是在于鏡頭的變倍與自動(dòng)對(duì)焦功能上，而世界上能夠掌握變倍與自動(dòng)對(duì)焦鏡頭的廠商并不多，因此國(guó)產(chǎn)一體機(jī)基本都采用上述的三種核心部件，有的廠家圖省事直接采用進(jìn)口機(jī)芯，因此在圖像和畫質(zhì)上與國(guó)外產(chǎn)品基本沒什么差別，而機(jī)械傳動(dòng)部分我國(guó)與國(guó)外的技術(shù)水平又很接近，國(guó)內(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(duì)要短，但直流電機(jī)成本太高，因此市場(chǎng)仍以同步電機(jī)為主?；谝陨蠋c(diǎn)，考量國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)要點(diǎn)就集中在產(chǎn)品的可靠耐用性方面。國(guó)產(chǎn)廠商大多只能在后段的控制電路、產(chǎn)品外殼上下工夫，加上一些控制菜單的開發(fā)，用來設(shè)置攝像機(jī)的各種參數(shù)，目前只有少數(shù)國(guó)際大廠能夠從頭至尾地進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，因此產(chǎn)品的集成度較佳，多數(shù)國(guó)產(chǎn)品牌僅能對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行一些基本功能的表層設(shè)置，而無法深入地對(duì)攝像機(jī)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。不過鑒于一體化攝像機(jī)產(chǎn)品之間的主要差距還是由機(jī)芯來決定，細(xì)節(jié)工作往往被忽略，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的功能性與質(zhì)量也能夠維持一個(gè)較佳的水平。整體來說，國(guó)產(chǎn)品牌主要在價(jià)格方面具有優(yōu)勢(shì)，功能性上與進(jìn)口品牌并不會(huì)差距太遠(yuǎn)，進(jìn)口品牌則在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)以及整體制造工藝上占有優(yōu)勢(shì)，其將在各自的市場(chǎng)定位中占有自己的份額?！　∫惑w機(jī)芯最新技術(shù)看點(diǎn)　　一體機(jī)芯各品牌中，進(jìn)口及合資產(chǎn)品與國(guó)產(chǎn)品最大的不同是對(duì)景物的“二次確認(rèn)”或“多次確認(rèn)”，當(dāng)然，在一體機(jī)芯使用最多的快球領(lǐng)域中，06年P(guān)elco開始在快球中以軟件形式嘗試“轉(zhuǎn)速與焦距成正比”功能，之后Hitachi等品牌也開始強(qiáng)調(diào)與快球間的高速、穩(wěn)定通訊能力，該功能可以在一定意義上極大提升了聚焦速度和聚集精度，比較理想地實(shí)現(xiàn)大變倍狀況下的對(duì)焦精度問題。一體機(jī)芯可以被簡(jiǎn)單的看作是一個(gè)單元個(gè)體，在這個(gè)單元個(gè)體內(nèi)安裝有電動(dòng)光學(xué)變焦鏡頭，視頻信號(hào)采集處理控制模塊板，視頻、電源、數(shù)據(jù)控制接口以及管理編程信息按鈕口等部件。因此在對(duì)一體機(jī)芯能夠進(jìn)行自動(dòng)聚焦的功能，而聚焦速度和精度的好壞，則直接影響到用戶對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)圖像的抓取和錄像?！　〈送?，Samsung一體機(jī)芯搭載的DISS電子穩(wěn)定系統(tǒng)也正成為一體機(jī)芯未來的發(fā)展趨勢(shì)，這一趨勢(shì)是從IT數(shù)碼產(chǎn)品衍生而來，由于一體機(jī)芯架設(shè)在快球中更易出現(xiàn)畫面抖動(dòng)，而安防行業(yè)對(duì)監(jiān)控畫質(zhì)的要求經(jīng)年增長(zhǎng)，并且還伴隨著對(duì)可靠性、穩(wěn)定性的要求，因此對(duì)電子穩(wěn)定系統(tǒng)的需求并非出自偶然。在本期專題的采訪中，部分廠商已經(jīng)開始推出搭配DISS電子穩(wěn)定系統(tǒng)的一體化機(jī)芯，并且多數(shù)生產(chǎn)商表示有跟進(jìn)這種趨勢(shì)的可能。記者就各品牌一體機(jī)芯為便于快球的使用所增加的創(chuàng)新功能采訪了相關(guān)人士，三洋電機(jī)國(guó)際貿(mào)易有限公司安防產(chǎn)品事業(yè)部攝像機(jī)機(jī)芯銷售課經(jīng)理駢飛指出：除了和其他機(jī)芯通用的功能之外，三洋電機(jī)還開發(fā)出帶移動(dòng)角度和方位坐標(biāo)的移動(dòng)偵測(cè)功能，高速球廠家只需要根據(jù)三洋電機(jī)提供的機(jī)芯程序可以二次開發(fā)出高速球的自動(dòng)跟蹤功能，并無需增加任何的軟硬件成本。另外三洋電機(jī)還在36倍系列中使用了新型的傳感器，具有防抖動(dòng)功能，可有效的抑制515HZ范圍的抖動(dòng)，這對(duì)于高速球或車載監(jiān)控設(shè)備廠家在處理圖像抖動(dòng)帶來一定的便利，這兩個(gè)方面都具備高附加值功能。LG公司的的機(jī)芯具有offset調(diào)整功能，可以使得聚焦更加清晰。當(dāng)快球使用在不同的倍數(shù)時(shí)，總是會(huì)很好的聚焦。　　Hitachi機(jī)芯同樣不斷提高各項(xiàng)功能來滿足提高快球廠家產(chǎn)品的性能，如防抖矯正EIS（Electronic Image Stabilizer）、逐行掃描、3D遮蔽功能等技術(shù)?！　∥覀?cè)趯?shí)驗(yàn)室中觀察到，一體機(jī)的色彩感知能力受DSP調(diào)校所限，因而形成了SONY EX480為代表的柔和一脈和Hitachi VK454為代表的銳利一脈，我們知道很多客戶對(duì)色彩有不同需求，多數(shù)品牌將色彩調(diào)校固化在DSP內(nèi)，只能通過菜單進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置，但Sanyo開放給客戶GAMMA和Aperture兩種功能選擇，可有效的調(diào)整圖像的銳利度或柔和度，客戶據(jù)此可進(jìn)行二次開發(fā)，以對(duì)應(yīng)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)?！　∫惑w機(jī)芯趨勢(shì)潮流　　一體機(jī)芯技術(shù)發(fā)展方向可以這樣來概括：成像技術(shù)由鏡頭倍數(shù)增加，拍攝距離更廣、更遠(yuǎn)；像素值不斷提升，圖像清晰度日益進(jìn)步?！　∫惑w機(jī)芯在幾年的發(fā)展中，性能方面不斷增加了日夜自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能、隱私區(qū)域遮蔽、圖像翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)偵測(cè)等功能。與安防其他產(chǎn)品一樣，一體機(jī)芯的發(fā)展趨勢(shì)也朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向進(jìn)展，主要是智能化處理技術(shù)，在一體機(jī)芯內(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)芯只能自動(dòng)選擇最大的目標(biāo)進(jìn)行鎖定，因此在商業(yè)應(yīng)用上尚無很高的價(jià)值可言?！　∧壳耙惑w機(jī)芯已整合了IRCUT、寬動(dòng)態(tài)等高附加值功能，為增強(qiáng)更大的光通量和感光度，有的廠家也推出了1/3英寸CCD的產(chǎn)品，未來一體機(jī)芯將融合什么技術(shù)，具有什么發(fā)展趨勢(shì)呢？　　Sanyo駢飛認(rèn)為：今后一體化機(jī)芯的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化功能，應(yīng)具有百萬像素以上的高像素，配備更高倍數(shù)的鏡頭，在功能上更加智能化。CMOS的應(yīng)用會(huì)更加廣泛的使用，同時(shí)常規(guī)的如智能背光補(bǔ)償、寬動(dòng)態(tài)、隱私遮擋等功能會(huì)更加優(yōu)化。　　日立（中國(guó)）有限公司數(shù)碼影像部給我們的答案是：以傳感器的高像素化、感應(yīng)度提高為主軸，高功能的鏡頭及通過準(zhǔn)確、高速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，就可以及時(shí)地拍攝成像。Hitachi認(rèn)為，考慮到攝像機(jī)要在廣大領(lǐng)域范圍內(nèi)設(shè)置使用，所以小型化、靜音化顯得尤為重要。在低照度拍攝環(huán)境中，現(xiàn)在更加重視紅外線感應(yīng)度，感應(yīng)度提高就可以清晰地捕捉到被拍物體，不僅要能看到畫像，還能夠?qū)Ξ嬒裰械奈矬w如何動(dòng)作進(jìn)行分析。因此，高速的DSP、微處理器不可或缺。將來，應(yīng)該會(huì)實(shí)現(xiàn)單靠一體化攝像機(jī)單體就將具備一臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能?！　G則傾向于智能化，上海樂金廣電設(shè)計(jì)部工程師羅志龍認(rèn)為未來的一體機(jī)芯將融合視頻分析、人臉識(shí)別、IP網(wǎng)絡(luò)化，以及圖像高清化方向發(fā)展?！　itron代理盛達(dá)信總經(jīng)理徐永飛認(rèn)為：未來的一體機(jī)芯仍以高清為主，并依照高清低照的發(fā)展思路進(jìn)行，在不久的將來，600線將不再是夢(mèng)想?！　〗Y(jié)束語　　產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)如逆水行舟，不進(jìn)則退，經(jīng)歷了約2年的發(fā)展滯緩期，一體機(jī)芯又迎來一個(gè)高速發(fā)展期，當(dāng)35倍光變已不再能吸引眼球，當(dāng)520線即將淪落為“普線”，當(dāng)寬動(dòng)態(tài)、數(shù)字降噪、IRCUT已成為標(biāo)配，一場(chǎng)自芯片端開始的技術(shù)革新與“價(jià)格風(fēng)暴”在悄悄醞釀著，從綜合性價(jià)比及實(shí)用性來說，一體機(jī)芯以其獨(dú)特的魅力，正在成為被賦予更多的“魔法”，以往傳統(tǒng)槍機(jī)“市場(chǎng)霸主”的地位面臨著來自一體機(jī)芯和紅外夜視機(jī)的強(qiáng)烈沖擊，一體機(jī)芯以其緊湊、實(shí)用、小巧的優(yōu)點(diǎn)正在一步步打破監(jiān)控應(yīng)用市場(chǎng)的均衡性?！　∫惑w機(jī)芯市場(chǎng)格局　　多年來，中國(guó)的一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)主要為日系和韓系廠商占據(jù)，除了SONY、HITACHI（日立）、LG、CNB 四大品牌外，還有三洋、三星、松下等?！　≡谑袌?chǎng)上，一體機(jī)機(jī)芯在價(jià)格方面的差距十分驚人，就日、韓幾大知名品牌之間，產(chǎn)品價(jià)格的差距也相當(dāng)大，有些甚至相差一倍之多。相對(duì)而言，索尼一體機(jī)機(jī)芯的價(jià)格可能是最高的，因?yàn)樗髂岙a(chǎn)品不但質(zhì)量過硬，而且索尼公司還會(huì)適度采取“市場(chǎng)饑餓”策略，限量生產(chǎn)，這就造成許多高速球廠商排隊(duì)“搶購(gòu)”索尼一體機(jī)機(jī)芯?！　?jù)調(diào)查，中國(guó)一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)的大部分份額，為索尼、日立、CNB、LG四大品牌占據(jù)，占有率約為65%～70%，其他國(guó)外品牌約占20%～25%的市場(chǎng)，有些廠商產(chǎn)品主要是自給，不對(duì)外銷售。但也有一些客戶反映，有的廠商聲稱CCD、DSP、鏡頭都由自己研發(fā)，但實(shí)際上不是，或只有一部分是。試想，如果只是自己用，投入巨資開發(fā)CCD是否有必要，是否合算？這是商業(yè)機(jī)密，因此迷霧重重，難下定論?！　∶鎸?duì)誘人的市場(chǎng)，索尼、日立、三洋、三星光電子等都在不斷加大一體機(jī)機(jī)芯的研發(fā)投入，繼2008年6月三洋推出新一代一體機(jī)機(jī)芯后，日立也于當(dāng)年10月推出了日立新一代一體機(jī)機(jī)芯。日立和三星光電子等一些廠商還實(shí)現(xiàn)了中國(guó)本土化生產(chǎn)，從而更拉近了與中國(guó)市場(chǎng)和用戶的距離，三星光電子也專門成立了攝像機(jī)機(jī)芯（中國(guó)）推廣中心。同時(shí)，各廠商還加大了生產(chǎn)和供貨能力?！　募夹g(shù)角度看，各廠家推出的新產(chǎn)品，無論在靈敏度、圖像分辨率、降噪點(diǎn)、低照度等方面，性能都更加優(yōu)異。目前新一代一體機(jī)機(jī)芯，540線已經(jīng)成為主流。可以肯定，未來一體機(jī)機(jī)芯，技術(shù)將更加完善，功能更強(qiáng)大，而在外觀上，將更加精致小巧?！　∧壳?，國(guó)內(nèi)推出一體機(jī)機(jī)芯的廠商主要有保千里、宏天智、?？低暋窐s、佳信捷等。　　一體化攝像機(jī)機(jī)芯的關(guān)鍵技術(shù)是CCD、鏡頭和DSP處理模塊。CCD自不必說，鏡頭主要也被日本廠商所掌握，如Canon、Camputar、長(zhǎng)野、Avenir等。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)一體機(jī)機(jī)芯廠商大多采用長(zhǎng)野鏡頭，因?yàn)槠鋬r(jià)格相對(duì)來說較低；DSP也是一體機(jī)的核心部件之一，因此能完成開發(fā)也非易事，臺(tái)灣敏通當(dāng)年為了開發(fā)自己的DSP，投入達(dá)上億元。鑒于一體機(jī)機(jī)芯的技術(shù)門檻較高，業(yè)內(nèi)也有人質(zhì)疑國(guó)內(nèi)廠商宣稱自己開發(fā)DSP不過是炒作，其實(shí)根本不可能。仔細(xì)分析一下，如果這些廠商不是自己開發(fā)，而是委托日、韓廠商貼牌或者采購(gòu)日、韓廠商產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，那么他們提供的機(jī)芯，恐怕比日、韓廠商本身的機(jī)芯還要昂貴。能把機(jī)芯的價(jià)格降到幾百元，說明他們確實(shí)掌握了“殺手锏”。以保千里生產(chǎn)的一體機(jī)機(jī)芯為例，從鏡頭的光學(xué)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)、數(shù)字自動(dòng)對(duì)焦、攝像機(jī)板的設(shè)計(jì)到制造都由保千里自主研發(fā)，從而最大限度地降低了成本，這就大大降低了下游廠商高速球的制造成本，在價(jià)格上增強(qiáng)了其產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，從而使高速球從“貴族”開始全面走向“平民化”。保千里一體機(jī)機(jī)芯一經(jīng)推出，立即給一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)帶來了巨大沖擊！因?yàn)榧词故歉畋阋说倪M(jìn)口機(jī)芯相比，他們的價(jià)格也僅僅是其1/3左右?！　‘?dāng)然，無可否認(rèn)，國(guó)內(nèi)一體機(jī)機(jī)芯廠商目前占領(lǐng)的還只是中低端市場(chǎng)。但這已經(jīng)讓我們看到了國(guó)產(chǎn)一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)的希望。據(jù)調(diào)查，目前國(guó)內(nèi)眾多一體機(jī)機(jī)芯廠商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率約為10%，主要是中低端市場(chǎng)?？傮w來看，市場(chǎng)占有份額還不是很理想，還有待一體機(jī)機(jī)芯廠商的共同努力和開拓?！　∷摹⒏咚偾蛐枰獙?shí)用　　借中國(guó)“平安城市”建設(shè)之東風(fēng)，迅速席卷全國(guó)的高速球，因市場(chǎng)的擴(kuò)大，準(zhǔn)入門檻的降低，已然放下貴族身份，成為親民產(chǎn)品。這個(gè)曾經(jīng)的行業(yè)“新貴”，在不斷追求自身奢華完美之后，幡然醒悟，以穩(wěn)定為基礎(chǔ)，實(shí)用樹標(biāo)榜，勢(shì)必要將高速球增長(zhǎng)率穩(wěn)固于100%以上?！　≡凇捌桨渤鞘小钡慕ㄔO(shè)中，考慮到監(jiān)控的視角、盲區(qū)、隱蔽、機(jī)動(dòng)等方面因素的影響，高速球機(jī)以具有快速旋轉(zhuǎn)、預(yù)置位