【文章內(nèi)容簡介】 像機最大的優(yōu)點就是具有自動聚焦功能。　　一體機芯技術(shù)路線詳解　　從結(jié)構(gòu)上講，一體機芯與家用攝像機（DV）源自同門，簡化了家用攝像機的便攜裝置、顯示界面和存儲設備等個性化附加功能，只保留其適合CCTV監(jiān)控的攝像功能。安防用一體機芯一般要求24小時不停拍攝，對電機、攝像時間要求均比較高，從攝像部分來看，其價格比普通民用產(chǎn)品高也在情理之中，如果只追求成本低廉，會影響到安防監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。　　一體機芯中整合的自動對焦鏡頭是個關(guān)鍵元件，它可以為整機提供精準、快捷的前端圖像，除了精密的鏡頭組件以外，驅(qū)動馬達和后端主控芯片也成為衡量一款一體機優(yōu)劣的元素，這幾大關(guān)鍵點分別是鏡頭LENS、電氣藕荷芯片CCD和數(shù)字信號處理器DSP。鏡頭是一體機芯最前端的采光部分，目前市場上的高端一體機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)。因為需要精準的對焦，一體機鏡頭的結(jié)構(gòu)也相對槍機鏡頭來得復雜，各品牌也不盡相同，如LG采用4群10或11片光學鏡頭，Sanyo 22倍機型采用9組11片鏡頭、30/36倍機型采用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倍機型采用Φ49mm鏡頭，LG 37倍機型采用Φ53mm鏡頭。再說指標，35倍以上大變倍鏡頭目前遠焦端的f值都在110mm以上，LG LC903P還達到了驚人的129mm！說起F值則略顯遺憾。　　CCD作為影響畫質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵元素，受整體緊湊的局限，多年以來一體機普遍采用1/4英寸尺寸CCD，小歸小，小固然也有自己的缺點，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個元素得以改觀和提升，CCD供應商仍以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兩款獨占鰲頭，分別可以用“超高性價比系列”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型號將在2009年大規(guī)模鋪貨上市，該CCD可將一體機解析度從550線輕松起跳，實現(xiàn)更加優(yōu)異的高清目標，像素值將達到可觀的80萬上下，接近90年代廣播級水平，同時價格方面將更加“親民”，從而淘汰市場上現(xiàn)有的520線以下機型，引發(fā)一定程度上的一體機芯價格風暴。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?！　≡贒SP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將最先進的DSP技術(shù)搭載在機芯上，并形成系列化，應用在自有品牌上?！　〗鼉赡辏硗庖恍z像機廠商也不斷開發(fā)出自己的DSP方案，為搶奪市場份額奠定了基礎，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，同時附加了3D數(shù)字降噪、強光抑制等功能?！　?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、和最新的寬動態(tài)范圍WDR（Wide Dynamic Range）技術(shù)以對應對比度變化大的場景，還搭載能實現(xiàn)更清晰的成像參數(shù)。而且，為了對應今后的數(shù)字時代，該產(chǎn)品還具備數(shù)字輸出功能?！　∫惑w化攝像機的關(guān)鍵技術(shù)通常是在于鏡頭的變倍與自動對焦功能上，而世界上能夠掌握變倍與自動對焦鏡頭的廠商并不多，因此國產(chǎn)一體機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口機芯，因此在圖像和畫質(zhì)上與國外產(chǎn)品基本沒什么差別，而機械傳動部分我國與國外的技術(shù)水平又很接近，國內(nèi)產(chǎn)品在一體機的電機和傳動裝置上是自己研發(fā)，電機和傳動裝置的耐熱性直接影響到一體機的穩(wěn)定性和耐用性。用于一體機的電機有同步電機和直流電機，同步電機溫升快，使用壽命相對要短，但直流電機成本太高，因此市場仍以同步電機為主?；谝陨蠋c，考量國內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)要點就集中在產(chǎn)品的可靠耐用性方面。國產(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)，用來設置攝像機的各種參數(shù)，目前只有少數(shù)國際大廠能夠從頭至尾地進行產(chǎn)品開發(fā)，因此產(chǎn)品的集成度較佳，多數(shù)國產(chǎn)品牌僅能對攝像機進行一些基本功能的表層設置，而無法深入地對攝像機參數(shù)進行詳細設置。不過鑒于一體化攝像機產(chǎn)品之間的主要差距還是由機芯來決定，細節(jié)工作往往被忽略，國內(nèi)產(chǎn)品的功能性與質(zhì)量也能夠維持一個較佳的水平。整體來說，國產(chǎn)品牌主要在價格方面具有優(yōu)勢，功能性上與進口品牌并不會差距太遠，進口品牌則在產(chǎn)品造型設計以及整體制造工藝上占有優(yōu)勢，其將在各自的市場定位中占有自己的份額?！　∫惑w機芯最新技術(shù)看點　　一體機芯各品牌中，進口及合資產(chǎn)品與國產(chǎn)品最大的不同是對景物的“二次確認”或“多次確認”，當然，在一體機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，比較理想地實現(xiàn)大變倍狀況下的對焦精度問題。一體機芯可以被簡單的看作是一個單元個體，在這個單元個體內(nèi)安裝有電動光學變焦鏡頭，視頻信號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。因此在對一體機芯能夠進行自動聚焦的功能，而聚焦速度和精度的好壞，則直接影響到用戶對監(jiān)控現(xiàn)場圖像的抓取和錄像?！　〈送猓琒amsung一體機芯搭載的DISS電子穩(wěn)定系統(tǒng)也正成為一體機芯未來的發(fā)展趨勢，這一趨勢是從IT數(shù)碼產(chǎn)品衍生而來，由于一體機芯架設在快球中更易出現(xiàn)畫面抖動，而安防行業(yè)對監(jiān)控畫質(zhì)的要求經(jīng)年增長，并且還伴隨著對可靠性、穩(wěn)定性的要求，因此對電子穩(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)的一體化機芯，并且多數(shù)生產(chǎn)商表示有跟進這種趨勢的可能。記者就各品牌一體機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，三洋電機國際貿(mào)易有限公司安防產(chǎn)品事業(yè)部攝像機機芯銷售課經(jīng)理駢飛指出：除了和其他機芯通用的功能之外，三洋電機還開發(fā)出帶移動角度和方位坐標的移動偵測功能，高速球廠家只需要根據(jù)三洋電機提供的機芯程序可以二次開發(fā)出高速球的自動跟蹤功能，并無需增加任何的軟硬件成本。另外三洋電機還在36倍系列中使用了新型的傳感器，具有防抖動功能，可有效的抑制515HZ范圍的抖動，這對于高速球或車載監(jiān)控設備廠家在處理圖像抖動帶來一定的便利，這兩個方面都具備高附加值功能。LG公司的的機芯具有offset調(diào)整功能，可以使得聚焦更加清晰。當快球使用在不同的倍數(shù)時，總是會很好的聚焦。　　Hitachi機芯同樣不斷提高各項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)?！　∥覀冊趯嶒炇抑杏^察到，一體機的色彩感知能力受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)，只能通過菜單進行手動設置，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)此可進行二次開發(fā)，以對應日益激烈的市場競爭?！　∫惑w機芯趨勢潮流　　一體機芯技術(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；像素值不斷提升，圖像清晰度日益進步?！　∫惑w機芯在幾年的發(fā)展中，性能方面不斷增加了日夜自動轉(zhuǎn)換功能、隱私區(qū)域遮蔽、圖像翻轉(zhuǎn)、移動偵測等功能。與安防其他產(chǎn)品一樣，一體機芯的發(fā)展趨勢也朝著智能化和網(wǎng)絡化方向進展，主要是智能化處理技術(shù)，在一體機芯內(nèi)部嵌入IP處理模塊，具備網(wǎng)絡功能；另外就是目標鎖定、自動跟蹤功能。理論上來說自動跟蹤功能可以很好地實現(xiàn)，可是實際應用中在多目標跟蹤時一體機芯只能自動選擇最大的目標進行鎖定，因此在商業(yè)應用上尚無很高的價值可言。　　目前一體機芯已整合了IRCUT、寬動態(tài)等高附加值功能，為增強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，未來一體機芯將融合什么技術(shù)，具有什么發(fā)展趨勢呢？　　Sanyo駢飛認為：今后一體化機芯的發(fā)展將實現(xiàn)網(wǎng)絡化功能，應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的應用會更加廣泛的使用，同時常規(guī)的如智能背光補償、寬動態(tài)、隱私遮擋等功能會更加優(yōu)化?！　∪樟ⅲㄖ袊┯邢薰緮?shù)碼影像部給我們的答案是：以傳感器的高像素化、感應度提高為主軸，高功能的鏡頭及通過準確、高速驅(qū)動系統(tǒng)，就可以及時地拍攝成像。Hitachi認為，考慮到攝像機要在廣大領(lǐng)域范圍內(nèi)設置使用，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度，感應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如何動作進行分析。因此，高速的DSP、微處理器不可或缺。將來，應該會實現(xiàn)單靠一體化攝像機單體就將具備一臺計算機的功能。　　LG則傾向于智能化，上海樂金廣電設計部工程師羅志龍認為未來的一體機芯將融合視頻分析、人臉識別、IP網(wǎng)絡化，以及圖像高清化方向發(fā)展。　　Hitron代理盛達信總經(jīng)理徐永飛認為：未來的一體機芯仍以高清為主，并依照高清低照的發(fā)展思路進行，在不久的將來，600線將不再是夢想?！　〗Y(jié)束語　　產(chǎn)品競爭如逆水行舟，不進則退，經(jīng)歷了約2年的發(fā)展滯緩期，一體機芯又迎來一個高速發(fā)展期，當35倍光變已不再能吸引眼球，當520線即將淪落為“普線”，當寬動態(tài)、數(shù)字降噪、IRCUT已成為標配，一場自芯片端開始的技術(shù)革新與“價格風暴”在悄悄醞釀著，從綜合性價比及實用性來說，一體機芯以其獨特的魅力，正在成為被賦予更多的“魔法”，以往傳統(tǒng)槍機“市場霸主”的地位面臨著來自一體機芯和紅外夜視機的強烈沖擊，一體機芯以其緊湊、實用、小巧的優(yōu)點正在一步步打破監(jiān)控應用市場的均衡性。　　一體機芯市場格局　　多年來，中國的一體機機芯市場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?！　≡谑袌錾?，一體機機芯在價格方面的差距十分驚人，就日、韓幾大知名品牌之間，產(chǎn)品價格的差距也相當大，有些甚至相差一倍之多。相對而言，索尼一體機機芯的價格可能是最高的，因為索尼產(chǎn)品不但質(zhì)量過硬，而且索尼公司還會適度采取“市場饑餓”策略，限量生產(chǎn)，這就造成許多高速球廠商排隊“搶購”索尼一體機機芯?！　?jù)調(diào)查，中國一體機機芯市場的大部分份額，為索尼、日立、CNB、LG四大品牌占據(jù)，占有率約為65%～70%，其他國外品牌約占20%～25%的市場，有些廠商產(chǎn)品主要是自給，不對外銷售。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)機密，因此迷霧重重，難下定論?！　∶鎸φT人的市場，索尼、日立、三洋、三星光電子等都在不斷加大一體機機芯的研發(fā)投入，繼2008年6月三洋推出新一代一體機機芯后，日立也于當年10月推出了日立新一代一體機機芯。日立和三星光電子等一些廠商還實現(xiàn)了中國本土化生產(chǎn)，從而更拉近了與中國市場和用戶的距離，三星光電子也專門成立了攝像機機芯（中國）推廣中心。同時，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、低照度等方面，性能都更加優(yōu)異。目前新一代一體機機芯，540線已經(jīng)成為主流?？梢钥隙?，未來一體機機芯，技術(shù)將更加完善，功能更強大，而在外觀上，將更加精致小巧?！　∧壳埃瑖鴥?nèi)推出一體機機芯的廠商主要有保千里、宏天智、?？低?、樂榮、佳信捷等?！　∫惑w化攝像機機芯的關(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、長野、Avenir等。據(jù)了解，國內(nèi)一體機機芯廠商大多采用長野鏡頭，因為其價格相對來說較低；DSP也是一體機的核心部件之一，因此能完成開發(fā)也非易事，臺灣敏通當年為了開發(fā)自己的DSP，投入達上億元。鑒于一體機機芯的技術(shù)門檻較高，業(yè)內(nèi)也有人質(zhì)疑國內(nèi)廠商宣稱自己開發(fā)DSP不過是炒作，其實根本不可能。仔細分析一下，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日、韓廠商產(chǎn)品進行二次開發(fā)，那么他們提供的機芯，恐怕比日、韓廠商本身的機芯還要昂貴。能把機芯的價格降到幾百元，說明他們確實掌握了“殺手锏”。以保千里生產(chǎn)的一體機機芯為例，從鏡頭的光學設計及生產(chǎn)、數(shù)字自動對焦、攝像機板的設計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，在價格上增強了其產(chǎn)品的競爭力，從而使高速球從“貴族”開始全面走向“平民化”。保千里一體機機芯一經(jīng)推出，立即給一體機機芯市場帶來了巨大沖擊！因為即使是跟最便宜的進口機芯相比，他們的價格也僅僅是其1/3左右?！　‘斎?，無可否認，國內(nèi)一體機機芯廠商目前占領(lǐng)的還只是中低端市場。但這已經(jīng)讓我們看到了國產(chǎn)一體機機芯市場的希望。據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)眾多一體機機芯廠商在國內(nèi)市場的占有率約為10%，主要是中低端市場?？傮w來看，市場占有份額還不是很理想，還有待一體機機芯廠商的共同努力和開拓。　　四、高速球需要實用　　借中國“平安城市”建設之東風，迅速席卷全國的高速球，因市場的擴大，準入門檻的降低，已然放下貴族身份，成為親民產(chǎn)品。這個曾經(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，實用樹標榜，勢必要將高速球增長率穩(wěn)固于100%以上?！　≡凇捌桨渤鞘小钡慕ㄔO中，考慮到監(jiān)控的視角、盲區(qū)、隱蔽、機動等方面因素的影響，高速球機以具有快速旋轉(zhuǎn)、預置位