攝像機基本原理 

    從第一代攝像機發(fā)展到現在，攝像機取得了巨大的發(fā)展，從黑白到彩色，從普通槍機到一體機，寬動態(tài)，低照度、分辨率、信噪比等技術指標迅速提升，然其基本原理基本沒有改變，如下框圖所示。 

    攝像機主要由鏡頭、影像傳感器（主要是CCD器件）、DSP等組成，被攝物體經過鏡頭聚焦至CCD上，CCD由多個X-Y縱橫排列的像素點組成，每個像素都由一個光電二極管及相關電路組成，光電二極管將光線轉變成電荷，收集到的電荷總量與光線強度成比例,所積累的電荷在相關電路的控制下，逐點移出，經濾波、放大，再經過DSP處理后形成視頻信號輸出。 

    CCD是攝像機的核心器件，其性能高低將直接影響攝像機的品質，目前 CCD主要被索尼 、松下、夏普等廠家壟斷，DSP也基本掌握在國外知名廠家手中。 

    CCD按色彩來分有黑白、彩色之分，按尺寸來分主要有1/4，1/3，1/2尺寸等規(guī)格，按分辨率有高解低解、工藝不同靈敏度高低不同等，價格也千差萬別，不同CCD和DSP的組合，配合不同的鏡頭，形成我們市場上形式多樣的產品。 

    攝像機發(fā)展現狀 

    隨著人民生活水平的提高及平安城市的推進，安防技術迅猛發(fā)展。作為整個視頻監(jiān)控的系統的前端產品，攝像機迎來來了前所未有的發(fā)展機遇。 

    一體機及快球發(fā)展迅速，廣義上說一體機是內嵌一體化攝像機鏡頭，并具有自動聚焦功能的攝像機，快球是一體機與云臺的結合體，與傳統攝像機相比，一體機體積小、監(jiān)控范圍廣、性價比高，在安裝方面具有優(yōu)勢，并且具有自動聚焦功能，可以快速準確地實現自動聚焦，免除了手動調焦的麻煩。高倍光學變焦是一體化攝像機的另一大亮點， FCB-EX1000 系列一體機已達到36倍光學變焦，以及12倍數字變焦能力。 

    產品細分化多樣化，早期攝像機以普通的槍機、球機、一體機為主，產品較單一，隨著平安城市建設的推進，以及智能小區(qū)的管理、智能交通的建設，安防產品在各行業(yè)快速普及，應用的多樣化，環(huán)境的千差萬別，客戶的需求多樣化，單一的產品滿足不了用戶的需求。低照度、寬動態(tài)、感紅外等技術被廣泛應用，球機及一體機也向多樣化發(fā)展，以適應不同客戶的個性化需求。 

    日夜型攝像機需求迅猛，為滿足夜間監(jiān)控以及一些特殊場所的監(jiān)控的需求，日夜型攝像機應運而生，呈現快速發(fā)展。 

    同質化競爭激烈，國內攝像機廠商經過多年積累，取得了巨大的發(fā)展，規(guī)模及技術水平不斷提高，與國外產品差距不斷縮小，但攝像機的核心部件基本掌握在國外知名廠家手中，方案的選擇及性能指標趨于一致，在國內，攝像機品牌的優(yōu)勢并不明顯。歐美日廠商一般定位在高端市場，在國內主要是低端產品為主，有關數據統計，在國內攝像機廠商超過300家，民營企業(yè)是中國大陸視頻監(jiān)控設備廠商的主體，約占了總數的2/3，與國外廠家相比，國內廠家整體規(guī)模偏小，技術創(chuàng)新不夠，在底端市場同質化競爭激烈，高端產品基本被三星、索尼、松下、日立等國外廠家壟斷，即使在各個指標差不多的情況下，國內外品牌價格也會有明顯的差別。

發(fā)展趨勢 

    由于攝像機的核心技術CCD及DSP技術基本掌握在國外廠家手中，這是不爭的事實，因此要想在CCD及DSP技術上取得突破顯然存在困難，隨著國外知名廠家紛紛在國內設廠，我們的優(yōu)勢人力成本也在逐漸喪失，國內廠家要想在攝像機取得發(fā)展，除了降低成本，改善管理，無疑提高質量和服務提供個性化需求也是國內廠商必須考慮的問題。 

    產品細分化更趨明顯，從2006年發(fā)展來看，高清晰、寬動態(tài)、日夜彩轉黑等功能攝像機發(fā)展迅速，特別是日夜型攝像機異常火爆，在這里我們把日夜型攝像機定義為能滿足白天晚上監(jiān)控需求的攝像機，包括低照度攝像機及紅外攝像機，從其技術角度來說目前也有多種實現方式，紅外攝像機是目前比較流行的一種解決方案，但其缺點也比較明顯，發(fā)熱量控制以及紅外燈的壽命都是我們需要考慮的問題。三星的幀累積技術，對于靜態(tài)物體表現良好。Sony的ExView CCD技術，成本較高，高端產品的首選，配合紅外技術，低照度效果改善明顯。另外有一種感紅外攝像機，對濾光片進行特殊處理，實現白天彩色，晚上黑白，自動切換，提高晚上的靈敏度，也是目前發(fā)展的一種趨勢。 

    安防監(jiān)控的數字化，網絡化已是一種趨勢，作為視頻監(jiān)控的前端產品攝像機無疑在這場變革中將扮演著重要角色，有關部門預測，網絡攝像機將以每年不低于50%速度增長，作為網絡攝像機的核心技術視頻編碼技術、網絡技術、視頻監(jiān)控管理平臺技術，國內都已發(fā)展較成熟，如海康威視，其核心編碼技術H.264在業(yè)界處于領先的地位。從目前DVR及DVS發(fā)展來看，國內品牌的已基本取代國外品牌，這與傳統攝像機沒有核心技術有本質區(qū)別。雖然網絡攝像機是一種趨勢，但它的發(fā)展也并不是一蹴而就的，模擬攝像機與網絡攝像機必然在很長一段時間內共同存在，因此網絡攝像機與目前DVR、DVS系統兼容就顯得格外重要，這需要一個開放的視頻軟件平臺支撐，這也是目前制約網絡攝像機發(fā)展的一個重要因素。作為國內最大的DVR、板卡廠商海康威視，順應時代發(fā)展潮流，推出了攝像機專用的ＩＰ模塊及IP型攝像機，其具有ＤＶＳ全部的功能，軟件接口與海康威視的ＤＶＳ系列完全兼容，另外其體積比一張名片還小，可以內嵌至傳統的模擬攝像機內，采用這樣的IP 模塊，可以很方便地快速安裝、部署一個網絡監(jiān)控系統。 

    智能化，隨著安防監(jiān)控的深入，規(guī)模的擴大，傳統的監(jiān)控顯然很難適應日益膨脹的信息檢索需求，智能監(jiān)控發(fā)展必不可擋。日前國內一流的安防產品設備廠商，杭州海康威視公司與ObjectVideo及WPG System簽訂合作協議，海康威視將運用ObjectVideo全球領先的智能視頻分析技術，開發(fā)出創(chuàng)新、下一世代的智能視頻監(jiān)控產品。 

    攝像機作為前端產品，數字化、網絡化成為一種趨勢，其前端處理能力大大增強，如目前海康威視提供的IP模塊，采用最新的Ｔｉ　Ｄａｖｉｎｃｉ技術，采用一顆高集成的ＡＲＭ＋ＤＳＰ架構的高速多媒體處理器芯片，使攝像機智能分析成為可能，另外攝像機作為視頻監(jiān)控的前端產品，采集的數據沒有經過編碼及傳輸，完整地保留了原始的數據信息，對信息量的損失最小，可以有效提高智能分析的準確性。 

    結束語 

    模擬攝像機作為攝像機的基礎，在低照度、寬動態(tài)、分辨率等技術指標還將不斷的提高，另外監(jiān)控的數字化、網絡化、智能化已是大勢所趨，攝像機作為視頻監(jiān)控系統的重要組成部分，在未來的發(fā)展中，其數字化網絡化的步伐也將會進一步加快。