一體化攝像機(jī)的定義

    一體化攝像機(jī)詳解

    簡(jiǎn)介

    一體化攝像機(jī)現(xiàn)在專(zhuān)指可自動(dòng)聚焦、鏡頭內(nèi)建的攝像機(jī)，其技術(shù)從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比，一體化攝像機(jī)體積小巧、美觀，安裝、使用方便，監(jiān)控范圍廣、性?xún)r(jià)比高，在成功應(yīng)用于教育行業(yè)視頻展示臺(tái)之后，正對(duì)安防產(chǎn)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)形成新一輪的沖擊。

    一體化攝像機(jī)現(xiàn)在專(zhuān)指可自動(dòng)聚焦、鏡頭內(nèi)建的攝像機(jī)，其技術(shù)從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比，一體化攝像機(jī)體積小巧、美觀，安裝、使用方便，監(jiān)控范圍廣、性?xún)r(jià)比高，在成功應(yīng)用于教育行業(yè)視頻展示臺(tái)之后，正對(duì)安防產(chǎn)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)形成新一輪的沖擊。

    對(duì)于一體化攝像機(jī)，一直以來(lái)有幾種不同的理解，有指半球型一體機(jī)、快速球型一體機(jī)、結(jié)合云臺(tái)的一體化攝像機(jī)和鏡頭內(nèi)建的一體機(jī)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，快速球型攝像機(jī)、半球型攝像機(jī)與一般的一體機(jī)不是一個(gè)概念，但所用攝像機(jī)技術(shù)是一樣的，因而一般也會(huì)將其歸為一體化范疇。現(xiàn)在通常所說(shuō)的一體化攝像機(jī)應(yīng)專(zhuān)指鏡頭內(nèi)建、可自動(dòng)聚焦的一體化攝像機(jī)，也是本專(zhuān)題所要詳細(xì)呈述的一類(lèi)產(chǎn)品

一體化攝像機(jī)的特色

    與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比，一體機(jī)體積小巧、美觀，在安裝方面具有優(yōu)勢(shì)，比較方便，其電源、視頻、控制信號(hào)均有直接插口，不似傳統(tǒng)攝像機(jī)有麻煩的連線。一體機(jī)成像系統(tǒng)（鏡頭）、CCD、DSP技術(shù)專(zhuān)利均被國(guó)際知名大廠所掌握，相對(duì)傳統(tǒng)攝像機(jī)來(lái)說(shuō)，一體機(jī)質(zhì)量可以得到較好的控制。同時(shí)，一體化攝像機(jī)監(jiān)控范圍廣、性?xún)r(jià)比高。傳統(tǒng)攝像機(jī)定位系統(tǒng)不夠靈活，多需要手動(dòng)對(duì)焦，而一體化攝像機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是具有自動(dòng)聚焦功能。

    可以做到良好的防水功能也是一體化攝像機(jī)的特色之一，一體化攝像機(jī)室外型都具有防水功能，而傳統(tǒng)攝像機(jī)需和云臺(tái)、防護(hù)罩配合使用才可以達(dá)到防水的功能�，F(xiàn)在更有專(zhuān)門(mén)為水下作業(yè)開(kāi)發(fā)出的潛水型一體化攝像機(jī)。

    對(duì)于攝像機(jī)的使用壽命，部分廠商認(rèn)為，一體化攝像機(jī)鏡頭密閉好，受外界環(huán)境影響比傳統(tǒng)攝像機(jī)要小，使用壽命更長(zhǎng)；另外部分廠商認(rèn)為，傳統(tǒng)攝像機(jī)鏡頭外接，攝像機(jī)本身不具備機(jī)械裝置，鏡頭壞后可以重新更換，不會(huì)影響到攝像機(jī)本身的攝像性能，而一體化攝像機(jī)鏡頭內(nèi)建，在鏡頭伸縮過(guò)程中對(duì)機(jī)身有磨損，因而相比來(lái)說(shuō)，一體機(jī)壽命要比傳統(tǒng)攝像機(jī)短；但共同的觀點(diǎn)是，一體化攝像機(jī)的使用壽命與廠家技術(shù)相關(guān)，無(wú)論一體機(jī)還是傳統(tǒng)槍機(jī)，使用壽命都受到攝像機(jī)本身元器件構(gòu)造、制作工藝（如防水、防塵、防潮等性能）、安裝環(huán)境（如電壓、溫度、濕度等）的影響。通常來(lái)說(shuō)，好的產(chǎn)品使用壽命是5-10年，實(shí)際上在5-10年以后肯定會(huì)有新的替代產(chǎn)品出現(xiàn)，因而只要不是技術(shù)太低劣的產(chǎn)品，使用壽命一般不會(huì)是很大的問(wèn)題。

    一體化攝像機(jī)多用于政府項(xiàng)目、高檔次高層大樓，以及商場(chǎng)、學(xué)校、酒店、賓館大堂等，另外還有專(zhuān)門(mén)適合醫(yī)院手術(shù)室等對(duì)環(huán)境要求較高場(chǎng)所的防塵型以及低溫、電機(jī)無(wú)火花的防爆型產(chǎn)品。其他專(zhuān)業(yè)用一體化攝像機(jī)，如軍用、航空、極地、海底、生化環(huán)境用等，因?yàn)橛猛静煌�，相�?yīng)具有不同的特殊功能，如防高壓、防腐蝕、防震動(dòng)等。

一體化攝像機(jī)類(lèi)型繁多

    一體化攝像機(jī)種類(lèi)繁多，不一而足，目前的市場(chǎng)主體可分為彩色高解型和日夜轉(zhuǎn)換型，以16、18、20、22倍變倍最多，其他6倍、10倍應(yīng)用較少�？傮w來(lái)說(shuō)，一體機(jī)的趨勢(shì)是照度越來(lái)越低，倍數(shù)越來(lái)越高。如Samsung最新推出的SCC-C4203P型一體化攝像機(jī)，具有日夜彩色自動(dòng)轉(zhuǎn)黑白功能，內(nèi)置22倍光學(xué)變焦及10倍電子變焦鏡頭，彩色最低照度0.02LUX，黑白最低照度0.002LUX，Samsung該款機(jī)型可說(shuō)代表了技術(shù)上的新潮流。

    新進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的韓國(guó)ELIM一體機(jī)主打機(jī)型是——22倍和27倍光學(xué)變焦一體機(jī)，其中27倍機(jī)型具有日夜彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，且能在水下20m處正常作業(yè)；22倍一體機(jī)具有內(nèi)置解碼器，可幫用戶(hù)省去后端應(yīng)用的一些產(chǎn)品。

    Honeywell的一體機(jī)經(jīng)過(guò)幾代改良，在價(jià)格與變化不大的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品性能有了更大提高，如從最初16倍光學(xué)×2/×4到現(xiàn)在25倍光學(xué)×8的鏡頭，可加裝紅外燈，可實(shí)現(xiàn)日夜彩色自動(dòng)轉(zhuǎn)黑白功能等，現(xiàn)階段Honeywell傳統(tǒng)攝像機(jī)和一體化攝像機(jī)銷(xiāo)售量幾乎各占50%。

一體化攝像機(jī)的技術(shù)進(jìn)展

    關(guān)鍵技術(shù)比較集中

    安防用一體化攝像機(jī)技術(shù)是從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展出來(lái)，摒棄了家用攝像機(jī)的便攜裝置、顯示界面和存儲(chǔ)設(shè)備等附加功能，只保留其適合CCTV監(jiān)控的攝像功能。一般的民用一體機(jī)電機(jī)壽命短，攝像時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)會(huì)自行停止，而安防用一體機(jī)一般要求24小時(shí)不停拍攝，對(duì)電機(jī)、攝像時(shí)間要求均比較高，單從攝像部分來(lái)看，當(dāng)然其價(jià)格也比普通民用一體機(jī)要高，如果只講求成本低廉，會(huì)影響到安防系統(tǒng)的有效監(jiān)控，如幾年前武漢商場(chǎng)曾因?yàn)槌杀締?wèn)題而選擇民用一體機(jī)安裝到安防系統(tǒng)上，結(jié)果問(wèn)題層出不窮。

    一體化攝像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)是鏡頭、CCD和DSP處理模塊。鏡頭主要被日本廠商所掌握，如Canon、Camputar、Avenir等，在一體機(jī)領(lǐng)域提供OEM最多的是Canon鏡頭。從CCD（為攝像機(jī)優(yōu)劣的關(guān)鍵元素）看，供應(yīng)商以Sony為主，Sony產(chǎn)CCD又以民用為主流，Sony CCD分為Super HAD和Exview兩種類(lèi)型，其中Exview是最新技術(shù)，普遍采用1/4寸尺寸，性噪比高于Super HAD；Panasonic和Samsung各自用自己的CCD生產(chǎn)一體機(jī)；其他柯達(dá)、富士主要開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)用的CCD。在DSP處理芯片上，不同廠家各有特色，如Sony的DSP芯片在色彩還原度方面比較優(yōu)秀，而Canon、Nikon的DSP在捕光模式和對(duì)焦上比較好。

    目前中國(guó)產(chǎn)一體機(jī)都是用進(jìn)口機(jī)芯，因此在圖像和畫(huà)質(zhì)上與國(guó)外產(chǎn)品基本沒(méi)什么差別，因而考量國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)要點(diǎn)就集中在產(chǎn)品的耐用性方面，因?yàn)閲?guó)內(nèi)產(chǎn)品在一體機(jī)的電機(jī)和傳動(dòng)裝置上是自己研發(fā)，電機(jī)和傳動(dòng)裝置的耐熱性直接影響到一體機(jī)的穩(wěn)定性和耐用性。用于一體機(jī)的電機(jī)有同步電機(jī)和直流電機(jī)，同步電機(jī)溫升快，使用壽命相對(duì)要短，但直流電機(jī)成本太高，因而市場(chǎng)仍以同步電機(jī)為主。

網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)跟蹤功能是發(fā)展方向

    一體化攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展方向可從幾個(gè)方面看：成像技術(shù)——鏡頭倍數(shù)更高，拍攝距離更廣、更遠(yuǎn)；像素?cái)?shù)更高——提高圖像清晰度；實(shí)用性——開(kāi)發(fā)商的思路、對(duì)市場(chǎng)的理解，決定其產(chǎn)品是否具有實(shí)用價(jià)值。

    2002年新加入一體化攝像機(jī)的技術(shù)有日夜自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能、圖像遮蓋效果、圖像翻滾、圖像報(bào)警（針對(duì)特定檢測(cè)區(qū)域的報(bào)警）等。與普通攝像機(jī)一樣，一體化攝像機(jī)在數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)功能上也有新的進(jìn)展，主要是數(shù)字化處理技術(shù)，在一體機(jī)內(nèi)部嵌入IP處理模塊，具備網(wǎng)絡(luò)功能；另外就是目標(biāo)鎖定、自動(dòng)跟蹤功能。理論上來(lái)說(shuō)自動(dòng)跟蹤功能可以很好地實(shí)現(xiàn)，可是實(shí)際應(yīng)用中在多目標(biāo)跟蹤時(shí)一體機(jī)只能自動(dòng)選擇最大的目標(biāo)進(jìn)行鎖定。網(wǎng)絡(luò)功能與自動(dòng)跟蹤功能也是未來(lái)攝像機(jī)（包括一體化攝像機(jī)和普通攝像機(jī)）發(fā)展的方向。

一體化攝像機(jī)的優(yōu)劣比較

    對(duì)于一體化攝像機(jī)性能優(yōu)劣的比較，受訪廠商普遍認(rèn)為應(yīng)注重品牌與實(shí)際使用效果。Honeywell中國(guó)分公司CCTV部負(fù)責(zé)人陳虎表示，衡量一體機(jī)的性能，要看其光學(xué)倍數(shù)、強(qiáng)光抑制功能、自動(dòng)白平衡功能、信噪比等，但更重要的是要看其實(shí)際的效果，因?yàn)楹芏郞EM品牌在性能參數(shù)上面看與國(guó)際品牌沒(méi)有很大的區(qū)別，但真正應(yīng)用時(shí)的效果差距卻很大，此時(shí)只看參數(shù)不一定真實(shí)反應(yīng)產(chǎn)品性能。

    比較一體機(jī)優(yōu)劣，從光學(xué)角度看，要注意其成像范圍、光線反應(yīng)（色彩、清晰度）、鏡片組設(shè)計(jì)。

    一體機(jī)的核心技術(shù)當(dāng)集中在鏡頭的自動(dòng)聚焦功能上，好的產(chǎn)品，可以一次性準(zhǔn)確聚焦，而品質(zhì)不好的產(chǎn)品，在聚焦時(shí)會(huì)來(lái)回往復(fù)，需要3、4次才能定焦，或者在聚焦范圍內(nèi)某些特定的距離上不能完全聚焦。

    C&B總經(jīng)理崔祥雯則表示，比較一體機(jī)性能優(yōu)劣，檔次相當(dāng)?shù)膹S商在產(chǎn)品指標(biāo)、參數(shù)上可能相差不大，現(xiàn)在也都開(kāi)發(fā)出日夜轉(zhuǎn)換、低照度產(chǎn)品，變焦倍數(shù)也達(dá)到25、27倍，因而看產(chǎn)品好壞，還是要注重品牌，一般來(lái)說(shuō)，品牌好的產(chǎn)品，其質(zhì)量較有保證。

    價(jià)格逐年下降

    一體化攝像機(jī)包含更高的技術(shù)在內(nèi)，通常人們認(rèn)為一體化攝像機(jī)價(jià)格高，但C&B公司總經(jīng)理崔祥雯表示，近年來(lái)很多企業(yè)尤其是韓國(guó)企業(yè)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，令一體化攝像機(jī)價(jià)格下滑，與普通攝像機(jī)相差無(wú)幾，用戶(hù)對(duì)一體化攝像機(jī)已經(jīng)樂(lè)于接受。代理日本Panasonic的南京冠之林電子有限公司總經(jīng)理李紹榮表示，Panasonic一體機(jī)2002年價(jià)格降幅大約為10-15%，保守估計(jì)2003年將下降10%。為增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，Panasonic于2002年在蘇州設(shè)廠，令生產(chǎn)成本大幅度降低，產(chǎn)品銷(xiāo)售額也大幅度提升。根據(jù)不同的性能、檔次，一體化攝像機(jī)價(jià)格從1,000多元人民幣到3,000多元人民幣不等，如果是應(yīng)用于特殊場(chǎng)所的特殊機(jī)型，價(jià)格更高。

    欣遠(yuǎn)盛電子有限公司總經(jīng)理何淦表示，應(yīng)用于普通攝像機(jī)的好的變焦鏡頭價(jià)格較高，而一體機(jī)因競(jìng)爭(zhēng)激烈價(jià)格反而下降，如果在攝像機(jī)性能相當(dāng)?shù)那闆r下進(jìn)行比較，傳統(tǒng)攝像機(jī)價(jià)格可能還高出一體化攝像機(jī)。如果價(jià)格不是問(wèn)題，那么一體機(jī)更為小巧、美觀、使用方便的特性，令其更容易被用戶(hù)接受。但是一體機(jī)在技術(shù)上更為復(fù)雜，因而有一定的進(jìn)入門(mén)檻。

一體化攝像機(jī)發(fā)展前景

    一體化攝像機(jī)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)有4、5年的時(shí)間，廠商及用戶(hù)都可以感受到一體機(jī)是未來(lái)的發(fā)展方向，尤其2001、2002年一體化攝像機(jī)在中國(guó)的應(yīng)用得到很快的增長(zhǎng)，但市場(chǎng)對(duì)傳統(tǒng)攝像機(jī)的接受度和認(rèn)可度仍然很高。一體化攝像機(jī)作為一個(gè)新生事物，雖然具有優(yōu)良的性能，正對(duì)傳統(tǒng)彩色攝像機(jī)市場(chǎng)形成沖擊，但短時(shí)間內(nèi)不可能取代傳統(tǒng)彩色攝像機(jī)市場(chǎng)，若對(duì)于整個(gè)攝像機(jī)市場(chǎng)（包括彩色和黑白），一體化的市場(chǎng)占有率更低。

    C&B總經(jīng)理崔祥雯表示，雖然一體機(jī)市場(chǎng)成長(zhǎng)快速，但目前還不可能完全取代傳統(tǒng)槍機(jī)市場(chǎng)。首先在內(nèi)地及小規(guī)模項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用的黑白攝像機(jī)市場(chǎng)，即使是一般的彩色攝像機(jī)也無(wú)法完全取代，一體機(jī)更是無(wú)法將其成本降到比黑白攝像機(jī)更低。在安防產(chǎn)業(yè)，仍以傳統(tǒng)攝像機(jī)為主流。理論上來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于一體機(jī)的鏡頭減少了很多周邊設(shè)備，價(jià)格應(yīng)該比普通鏡頭低，但是因?yàn)橐?guī)模小、要求高，價(jià)格反而要高，欣遠(yuǎn)盛總經(jīng)理何淦表示，只有當(dāng)一體機(jī)鏡頭價(jià)格降至與普通鏡頭一致時(shí)，才可能完全取代傳統(tǒng)彩色攝像機(jī)市場(chǎng)（特殊應(yīng)用場(chǎng)合除外）。

阻礙因素之二——共同協(xié)議

    Honeywell陳虎表示，一體機(jī)發(fā)展的技術(shù)瓶頸在于鏡頭供應(yīng)商如何與攝像機(jī)廠商合作進(jìn)行開(kāi)發(fā)。目前鏡頭廠商與攝像機(jī)廠商間缺少共同的協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)，鏡頭廠商都是對(duì)攝像機(jī)廠商進(jìn)行特供，鏡頭廠商為某一攝像機(jī)廠商生產(chǎn)的適用于一體機(jī)的鏡頭，拿到另外一家攝像機(jī)廠商的一體機(jī)上可能就不適用。

    目前一體機(jī)應(yīng)用規(guī)模不是很大，這樣進(jìn)行特供的鏡頭數(shù)目勢(shì)必也不會(huì)很大，那么一體機(jī)專(zhuān)用鏡頭的價(jià)格也就居高不下，這也就導(dǎo)致一體化攝像機(jī)的成本居高不下，反過(guò)來(lái)又影響到市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。從廠家利益來(lái)看，各廠家當(dāng)然希望對(duì)各自的技術(shù)保密，但對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)展來(lái)說(shuō)，有一個(gè)共同的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)，將對(duì)技術(shù)的發(fā)展起很大的促進(jìn)作用。

阻礙因素之三——特殊應(yīng)用場(chǎng)所

    一體機(jī)除了在超低照度、寬動(dòng)態(tài)方面很難做到和傳統(tǒng)攝像機(jī)一樣外，在很多特殊場(chǎng)所目前也還不能應(yīng)用一體機(jī)。傳統(tǒng)攝像機(jī)有它自身的優(yōu)勢(shì)，如傳統(tǒng)攝像機(jī)聚焦與變倍同步，可以跟蹤運(yùn)動(dòng)物體，可用于高速公路車(chē)輛跟蹤，而一體化攝像機(jī)是自動(dòng)聚焦，當(dāng)攝像機(jī)自動(dòng)變倍時(shí)，聚焦需要經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)時(shí)間，聚焦總比變倍要慢一拍，那么在監(jiān)控高速運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，倍數(shù)不斷變化，就不能做到精確定焦。理論上說(shuō)，一體化攝像機(jī)技術(shù)較傳統(tǒng)攝像機(jī)高，傳統(tǒng)攝像機(jī)能做到的一體化攝像機(jī)都能做到，當(dāng)一體化攝像機(jī)電機(jī)速度足夠快，聚焦速度與變倍速度時(shí)間差縮到足夠小時(shí)，也可以做到對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的跟蹤監(jiān)控。就目前的技術(shù)來(lái)看，一體機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)間不長(zhǎng)，暫時(shí)還沒(méi)有很好的對(duì)快速運(yùn)動(dòng)物體跟蹤拍攝的產(chǎn)品出現(xiàn)。

    另外傳統(tǒng)攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離監(jiān)控，如邊境、海岸線幾十公里的監(jiān)控，這種監(jiān)控鏡頭的倍數(shù)非常高，體積也非常大，如果這樣的鏡頭要內(nèi)建，那么內(nèi)建出的一體化攝像機(jī)可以稱(chēng)之為“龐然大物”了。

    序：

    一體化攝像機(jī)市場(chǎng)應(yīng)用呈快速增長(zhǎng)之勢(shì)，而價(jià)格呈不斷下降之勢(shì)，早期普遍認(rèn)為一體化攝像機(jī)價(jià)格太高，影響了一體化攝像機(jī)的市場(chǎng)開(kāi)拓，而最近兩年人們理性地看到，從綜合性?xún)r(jià)比及實(shí)用性來(lái)說(shuō)，一體化攝像機(jī)以其獨(dú)特的魅力，正在成為CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的新寵，一般應(yīng)用領(lǐng)域的傳統(tǒng)彩色攝像機(jī)則面臨來(lái)自一體機(jī)的強(qiáng)烈沖擊，市場(chǎng)的均衡正在被一步步打破，可以預(yù)見(jiàn)，幾年以后，市場(chǎng)格局將與今天完全不同。