一体化摄像机技术：网络与自动跟踪引领未来

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　　对于一体化摄像机，一直以来有几种不同的理解，有指半球型一体机、快速球型一体机、结合云台的一体化摄像机和镜头内建的一体机。严格来说，快速球型摄像机、半球型摄像机与一般的一体机不是一个概念，但所用摄像机技术是一样的，因而一般也会将其归为一体化范畴。现在通常所说的一体化摄像机应专指镜头内建、可自动聚焦的一体化摄像机。本文重点介绍一体化摄像机的结构以及技术发展趋势。

　　一体化摄像机概念解析

　　安防用一体化摄像机技术是从家用摄像机技术发展出来，摒弃了家用摄像机的便携装置、显示界面和存储设备等附加功能，只保留其适合CCTV监控的摄像功能。一般的民用一体机电机寿命短，摄像时间过长时会自行停止，而安防用一体机一般要求24小时不停拍摄，对电机、摄像时间要求均比较高，单从摄像部分来看，当然其价格也比普通民用一体机要高，如果只讲求成本低廉，会影响到安防系统的有效监控。

　　镜头：一体化摄像机的关键技术是镜头、CCD和DSP处理模块。镜头主要被日本厂商所掌握，如Canon、Camputar、Avenir等，在一体机领域提供OEM最多的是Canon镜头。从CCD(为摄像机优劣的关键元素)看，供应商以Sony为主，Sony产CCD又以民用为主流，SonyCCD分为SuperHAD和Exview两种类型，其中Exview普遍采用1/4寸尺寸，性噪比高于SuperHAD；Panasonic和Samsung各自用自己的CCD生产一体机；其他柯达、富士主要开发专业用的CCD。在DSP处理芯片上，不同厂家各有特色，如Sony的DSP芯片在色彩还原度方面比较优秀，而Canon、Nikon的DSP在捕光模式和对焦上比较好。

　　机芯：中国产一体机都是用进口机芯，因此在图像和画质上与国外产品基本没什么差别，因而考量国内产品的技术要点就集中在产品的耐用性方面，因为国内产品在一体机的电机和传动装置上是自己研发，电机和传动装置的耐热性直接影响到一体机的稳定性和耐用性。用于一体机的电机有同步电机和直流电机，同步电机温升快，使用寿命相对要短，但直流电机成本太高，因而市场仍以同步电机为主。

　　一体化摄像机应用优势明显

　　一体化摄像机内在性能更具明显特点，首先是自动聚焦功能，使得图像非常清晰，实现快速准确的实时监控。尤其在高速公路监控中，由于车辆速度较快，容易出现监控图像模糊、拖尾等现象，高品质的一体化摄像机可对车辆图像进行自动聚焦，并能达到很好的定焦效果，为道路监控和交通管理提供理想的监控图像。

　　在安防市场迅猛发展的今天，一体化摄像机以其独特的优势向前稳步发展。相对于普通摄像机，一体化摄像机体积精巧，设计简洁美观，适合于高档次的应用场合，可与精美的装潢相得益彰。而其内在性能更具明显特点，首先是自动聚焦功能，使得图像非常清晰，实现快速准确的实时监控。尤其在高速公路监控中，由于车辆速度较快，容易出现监控图像模糊、拖尾等现象，高品质的一体化摄像机可对车辆图像进行自动聚焦，并能达到很好的定焦效果，为道路监控和交通管理提供理想的监控图像。

　　高清时代，诸如智能交通、数字城市、平安校园等领域对视频监控摄像机高清晰图像质量的要求越来越严格。以智能交通为例，部署于重要道路、十字路口、出入口等地的视频监控摄像机需要清晰记录下车辆的信息，在一定的车速下，快门时间过长，会造成图像模糊不清，难以有效识别车牌信息；快门时间过短，则会造成曝光不足，图像亮度不够，同样缺少有用的车牌信息，给实时交通监控带来了很大困扰。而高清一体化摄像机则可通过光学变焦，使图像更清晰。光学变焦是依靠光学镜头结构来实现变焦，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。据市场调研了解到，一体化摄像机变焦倍数已有从22倍、26倍、27倍到30倍、36倍，甚至更高，这对于在大范围内捕捉高清晰度图像有着重要意义。

　　谈到高清，就不得不提到分辨率，一体化摄像机的分辨率由上面谈到的核心技术CCD的像素数量决定，在目前的行业应用中，多以480线和520线为主，有些一体化摄像机的分辨率达到了540线或者更高，足见一体化摄像机向着高清晰度发展的强劲态势。面对高清浪潮，安防厂商不仅要在高清晰度方面有所作为，还要考虑到低照度，提高CCD的灵敏度，实现夜间监控的高清化。

　　发展：网络与自动跟踪功能是发展方向

　　在高清一体化摄像机逐渐步入市场的同时，一体化摄像机只有积极迎合这种发展趋势，不断满足行业用户的高清监控需求，才能在安防这条道路上立足长远。对于一体化摄像机，一直以来有几种不同的理解，有指半球型一体机、快速球型一体机、结合云台的一体化摄像机和镜头内建的一体机。严格来说，快速球型摄像机、半球型摄像机与一般的一体机不是一个概念，但所用摄像机技术是一样的，因而一般也会将其归为一体化范畴。现在通常所说的一体化摄像机应专指镜头内建、可自动聚焦的一体化摄像机。

　　一体化摄像机技术发展方向可从几个方面看：成像技术――镜头倍数更高，拍摄距离更广、更远；像素数更高――提高图像清晰度；实用性――开发商的思路、对市场的理解，决定其产品是否具有实用价值。新加入一体化摄像机的技术有日夜自动转换功能、图像遮盖效果、图像翻滚、图像报警(针对特定检测区域的报警)、等等。

　　与普通摄像机一样，一体化摄像机在数字化及网络功能上也有新的进展，主要是数字化处理技术，在一体机内部嵌入IP处理模块，具备网络功能；另外就是目标锁定、自动跟踪功能。理论上来说自动跟踪功能可以很好地实现，可是实际应用中在多目标跟踪时一体机只能自动选择最大的目标进行锁定。网络功能与自动跟踪功能也是未来摄像机(包括一体化摄像机和普通摄像机)发展的方向。

　　一体化摄像机专指可自动聚焦、镜头内建的摄像机，其技术从家用摄像机技术发展而来，与传统摄像机相比，一体化摄像机体积小巧、美观，安装、使用方便，监控范围广、性价比高，在成功应用于教育行业视频展示台之后，正对安防产业监控系统形成新一轮的冲击。

　　除此之外，一体化摄像机监控范围更广，特别适用于各类大范围监控场所。对于高温、雨雪等恶劣的室外环境，通过良好的防爆、防水等功能的配置，能够解决用户室外监控的后顾之忧。另外，对于特殊环境的需求，一体化摄像机同样有着出色表现，有专门用于生化环境的防腐蚀一体化摄像机、有可用于海底的防水一体化摄像机，还有为应对室外高温天气而研制的，具有散热功能的一体化摄像机等。可以乐观地预计，随着一体化摄像机功能优势的全面发挥，将会给各类安防应用带来更积极的监控体验。