全面开花:一体化摄像机性能特点及应用

成都弱电公司讯：

一体化摄像机历经数十载的发展后，已经打破了国外产品独霸市场的局面，在很多领域都发挥着不可替代的作用。伴随“平安城市”、“科技强警”在全国范围内的普及，“智慧城市”、无人实时监控模式愈炒愈热，以及高清一体化摄像机等机型研发技术的不断进步，相信一体化摄像机的应用由目前的定点转向为全面开花亦指日可待。

一体化摄像机性能特点

一体化摄像机可以方便地对镜头倍率、聚焦、光圈、自动增益进行控制，主要性能指标如下：

分辨率

摄像机的分辨率由CCD和镜头决定的。根据一体机采用的CCD及DSP方案的分歧，主要有480/520/540TV线等多种。SonyCCD是常用的类型，Exview性噪比高于SuperHAD。

光学变焦

光学变焦倍率是衡量一体化摄像机空间成像范围的重要指标。光学变焦倍率跟变焦镜头相关，目前一般有10X/18X/22X/27X/36X等倍率，假如加上电子放大功能，则可对约500米范围内的目标进行有效监控(如图1所示)。

自动聚焦

当前，限制国内一体机发展的瓶颈在于自动聚焦。聚焦速度和效果好坏，直接影响到用户对监控现场图像的抓取和录像。好的产品，可以一次性准确聚焦；差的产品，在聚焦时会来回往复，需要3、4次才能定焦，或者聚焦不到“最清晰点”。自动聚焦这一技术，成为厂商急需要解决的技术难题。一些厂商为了避开这个障碍，只能在后端的电机控制部分、产品外壳上下功夫，加上一些OSD菜单开发，用来设置摄像机的各种参数。更有图省事的厂商，直接采用进口机芯做二次开发，图像画质上与国外产品无多大差别，AF效果却无可比性。

AF性能，可从聚焦精准度、聚焦速度、定焦效果来评价。聚焦精准度是一个很重要的因素，目前自动聚焦的实现方式有模拟自动聚焦和数字自动聚焦两种。模拟自动聚焦比较简朴，成本低，但控制没有数字方式灵活，聚焦精准度及效果较差。数字自动聚焦一般采集视频信号，计算能量边缘算子或者提取高频分量，控制上很灵活并且算法上占优势，聚焦精准度较好，包括高对比度场景和低照度场景的聚焦。聚焦速度来说，用于球机的机芯比一体化枪机的要求要高。就定焦效果来讲，性能好的AF算法能够迅速一次定焦，三次定焦的方式给用户感觉是“图像来回摆动”。

低照度

通常，最低照度由CCD的灵敏度决定的。目前，采用1/4“彩色CCD可达到0.1Lux级别的照度，为达到更低照度，一般采用帧积累模式。另外，采用红外阵列补光模组，也可达到更低照度，但这会使画面失真程度

较大，而使用自动滤光片切换能提高晚上图像效果。

通讯接口

一般是RS232或RS485接口，有多种485通信协议。常用的品牌有有PELCO-P/D，松下，三星。然而与球机的接口协议就各不相同，协议的分歧会带来兼容性问题。

另外

除以上几类重要性能指标外，还有白平衡模式、数字放大开关、自动光圈/手动光圈、镜像功能等性能指标。

“芯”决定一切

一体化摄像机可以看作是一个单元个体，其中包括：电动光学变焦镜头，视频信号采集处理控制模块(CCD和DSP)，视频、电源/数据控制接口，经管编程信息按钮接口等。其中，电动光学变焦镜头，视频信号采集处理控制模块已经被统一装在体积、形状近似四方形的金属盒内，俗称机芯。

一体化摄像机机芯的好坏直接决定了一体化摄像机产品之间的差距。