突破枪机困惑,展露一体机新生

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如何走出枪机的困惑

基于上述枪机无法回避的问题,镜头一体化的枪式摄像机解决方案应运而生。一体化摄像机现在专指具有光学变焦和自动聚焦镜头内置一体化的摄像机。精密度和技术要高很多,模拟监控时代的一体机机芯均为日韩企业(如三星、日立、SONY等)所垄断;近年来随着 IP 高清技术发展,国内少数一些研发企业已经掌握了高清一体机机芯核心技术,其中尤以四川艾普视达数码科技有限公司研发生产的 18 倍光学变焦 130 万像素、210 万像素的高清网络一体机及机芯为代表。由于一体机技术精度要求较高、研发生产成本高,所以目前市场上高清网络一体机价格偏贵。高清一体机产品多用于平安城市、道路监控、机场、广场等场所。

一体化摄像机技术优势

自动聚焦技术使图像画面随时保持清晰。简单说来自动聚焦技术就是通过摄像机自动聚焦算法检测图像主物面的位置,并根据其在摄像机图像传感器上的聚焦情况自动调整镜头的聚焦马达,这样往复多次,即可实现变焦控制全程自动聚焦,图像在变焦过程中随时保持清晰。如此一来,传统枪机跑焦和手动调焦维护的时代便一去不复返了。

变焦控制和自动聚焦技术提高了监控效率,当图像画面发生变化(如有物体移动或变焦控制时)需要重新聚焦,自动聚焦镜头可以自动执行聚焦操作,让整个画面始终保持焦点准确图像清晰。比如我们控制镜头变焦让画面场景中的人物由远及近时,自动聚焦算法会不断分析当前画面并发出镜头自动聚焦命令,使人物在画面中始终保持焦点清晰。而如果一体化摄像机安装在云台上,同样可以根据云台的操作完成自动聚焦。自动聚焦主要技术难点是要提高聚焦的速度和精度,精度将影响后期图像处理的结果。场景中被摄物体与拍摄的距离时刻发生变化,快速的聚焦十分必要, 聚焦速度的提高,取决于聚焦评价函数的选择。 聚焦评价函数用来衡量图像聚焦与否。基于图像处理的自动聚焦算法中常用的聚焦评价函数的类型大致有:灰度梯度函数、信息学函数、频域函数、统计学函数等。用微积分法对图像进行梯度变换,将图像的边缘增强处理,使聚焦图像与离焦图像的评价函数值更加分明,提高了准确聚焦的灵敏度。该方法是目前安防一体化摄像机使用得较多的一种。

日夜转换技术让安防无“黑夜”。一体化摄像机集成了双滤光片切换机构,由于镜头固定,因此无需考虑后焦可调节的机构,集成度高,更加稳定可靠。再加上摄像机本身的数字宽动态处理、3D降噪处理以及强制彩转黑等图像增强方式,在夜间依然可以获得良好的图像画质。当然,适当的补光措施也是非常有必要的。

此外,高清网络一体化摄像机将视频、云台控制、报警和供电等都向网络化集成,具有 SD 卡本地录像存储、运动视频图像侦测、PoE 供电、WiFi 等功能,真正实现一线通。

一体化摄像机应用优势

与传统枪型摄像机相比,一体化摄像机集成度高体积小巧、美观,安装非常简单。同时,高清网络一体机可以通过网络实现变倍、聚焦和光圈控制,一次安装几乎不需要到现场进行后期维护。此外,高清网络一体化摄像机清晰度更高、监控范围更广,不需要另外选配高清镜头,综合性价比高。

一体化摄像机发展趋势

一体机除了在超低照度、宽动态方面可以做到和传统枪型摄像机一样外,在很多特殊场合也有应用。比如与红外云台配合实现红外灯的变焦同步,与高速云台配合实现长焦限速等。此外,一体机(或机芯)与球机或云台配合还能实现一些自动跟踪的功能。这些都是未来摄像机发展的方向。

当然,有人会问枪机会被淘汰么?笔者认为不会。如同模拟监控和网络监控将长期并存一样,传统枪型摄像机和一体化摄像机也将在相当长的范围内长期并存。传统枪型摄像机主要用于一些特殊场合,比如需要实现超远距离监控和透雾监控的场景,如森林防火监测,边境、海岸线巡防等,这种专用镜头的倍数非常高,体积也非常大,如果这样的镜头要内建,那么内建出的一体化摄像机可以称之为“庞然大物”了。但笔者认为,固定枪型摄像机终将是一体机的天下,一体化摄像机将在行其道。

一体化摄像机优势是显而易见的,它以体积小巧、自动聚焦、稳定性好、在安装和控制方面所具有的优势,被越来越多的客户接受。而目前市场上高清网络一体化摄像机(和机芯)还不是很多。随着一体化摄像机精密集成电子技术的发展,技术生产成本的下降,一体化摄像机再也不是昂贵的代名词。而用户对一体化摄像机的刚性需求给一体机发展带来新的契机,敏锐的摄像机厂商已经研发生产出可以取代枪机的一体机。比如像艾普视达公司基于高清一体化摄像机的技术优势,推出一系列高性价比的高清一体化网络摄像机产品,具有高清一体机优异的性能,而价格与枪机价格相当。随着后续技术的完善和产量的提升,高清一体机产品的价格将会越来越低,一体机的普及将锐不可当。

(本文由 四川艾普视达数码科技有限公司 王志武 原创发表于《安防工程商》杂志2011年10月刊,转载请注明出处。)

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