突破枪机困惑,展露一体机新生

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本文摘要:
高清安防监控市场枪机占据了半壁江山,由于镜头和机身分离,用户可以自由选配。灵活性的同时也带来一些不容忽视的问题,如跑焦、调试不便等问题。应该如何应对,且看下文分析。

随着视频图像处理技术和网络技术的不断成熟,以及IT相关产业的推动,IP高清监控依靠自身高清画质优势,逐步占据安防高端市场主导地位。尤其在平安城市建设、城市道路监控、大型场馆、金融银行换代改造和港口机场和电力等行业领域得到高度认可。高清网络监控系统中摄像机占有重要地位,也是安防厂商投入重金研发的产品之一。目前安防监控领域应用的高清网络摄像机主要有枪式摄像机、一体化摄像机、半球摄像机和高速球摄像机等类型产品。根据调查统计,目前高清摄像机产品中,枪型摄像机仍占据近一半的市场。
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枪式高清摄像机依靠自身发展起步早、技术成熟和价格优势占领大部分中低端市场和部分高端市场。枪式摄像机的镜头和机身是分离开的,用户可以根据监控场景的需要选择不同焦距、不同价格的镜头组合而成,因此枪机也具有较强的灵活性。但在实际应用中,往往会发现很多不容忽视的问题,值得我们摄像机研发生产厂商思考。

枪型摄像机带来的一些思考

聚焦点偏移问题
我们发现,正是因为枪机选配灵活,如果用户或施工人员的专业技术不足,对摄像机与镜头搭配不合理,就会影响摄像机性能。在安防应用中,大多数用户采用手动调焦镜头,手动调焦靠人眼目视检测和手动调节,其效率低、精度差;而枪式摄像机本身在恶劣环境下受到潮气、振动、热胀冷缩等环境因素的影响,在使用一段时间后就很可能会出现摄像机聚焦点偏移造成图像模糊、不稳定、老化快等问题。

背焦(后焦)调节问题
由于摄像机图像传感器靶面不平以及不同的镜头后焦距的区别,因此枪机背焦(后焦)调节技术,一直是固定枪型摄像机厂商需要重点研发的技术。早期的背焦调节方式主要是后焦调节圈 + 后焦锁定螺杆的方式,锁定螺杆在多次调节后很容易损伤调节圈的螺纹,影响后焦的稳定。还有一种方式是斜面自锁式调节机构,通常采用塑胶材料,在极端环境下也可能由于热胀冷缩等原因造成后焦跑焦。一些新的方法是采用更加精密可靠的螺纹调焦机构,但在模具上厂商投入的成本会更多。

对于枪机使用一段时间后跑焦的问题,用户和厂商各有解决之道。用户(或工程商)通常只有派技术人员到现场进行处理,就网络监控而言监控前端设备分布较远,这对监控维护成本大大提高;而少数厂商也在摄像机中加入电子后焦调整机构,但这无疑也增加了摄像机的成本。我们认为这些都只能是暂时的解决方法而决非长远解决之道。

夜视问题
无论用户和厂商都希望摄像机在白天和夜晚都能够带来同样优异的画质。一方面,我们只有期待更低照度的图像传感器;另一方面,厂商不得不采用多种手段来提升低照度环境下的图像效果。例如采用日夜型红外双滤光片自动切换机构、彩转黑、3D 数字降噪、数字宽动态图像增强等技术。我们都应该正确认识低照度的特性,无论产品宣称多么低的照度,夜间都不能记录白天一样清晰的图像。要想看清楚还得需要对场景补光(白光、普通红外或激光夜视)。对于枪型摄像机来说,镜头对于照度的影响也是举足轻重,百万像素的高清网络摄像机除了应当选择相应的百万像素镜头以外,镜头的镀膜和曲光率的设计也相当重要。当然,低照度环境表现优异的图像传感器、配上稳定可靠的滤光片机构、选择一款好的镜头、再加上优异的图像增强算法,这些都是一个好的枪型摄像机产品需要具备的要素,但这些都又不是低价产品所能承受之重。

变焦问题
现在市场上使用的枪机镜头很多是自动光圈手动变焦,焦距为几mm到十几mm,焦距需要在安装时调整到位并锁定。所以枪机通常只能用到监控范围有限的场合,比如室内、楼道、停车场出入口等监控位置相对固定的场所。当然枪型摄像机也可以采用电动变焦镜头,但电动镜头工艺复杂,生产成本高,所以目前市场上的电动镜头都比较昂贵。镜头生产厂商采用镜头严格选材,采用航空航天技术中常用到的合金材料,使用高精密数控机床一次性加工而成,镜头与镜头座连接部分采用锁紧环紧固等方式来提高摄像机稳定性。这种变焦镜头通常用于森林环境和防火监控、边防等特殊场合应用,普通用户实难普及。

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