百萬像素網絡攝像機的技術發展主要取決于三個元器件：百萬像素級鏡頭、百萬像素傳感器，以及壓縮處理芯片。“無論是普通網絡攝像機還是百萬像素攝像機產品，真正最基本、最核心的還是傳感器技術的突破和編解碼技術的創新，圖像效果和適光性是永恒的主題，”海康威視技術支持總監何峻峰強調。進入百萬像素級，只有鏡頭、傳感器以及芯片得到良好的配合，并且隨著傳輸技術和帶寬的不斷演變，用戶才能得到清晰細膩的圖像效果，獲得實用價值。

　　百萬像素鏡頭

　　視頻監控百萬像素時代的到來，百萬像素級的攝像機必然需要百萬像素級光線配合，因而必然會誕生相配套的百萬像素鏡頭。百萬像素對應鏡頭可以更好地配合百萬像素傳感器，以獲取焦距更清晰的圖像，目前，TAMRON，Computar，FUJINON、廈門力鼎、福建福光等廠商均有不同規格的百萬像素鏡頭推出。如騰龍在2007年開發了3種不同焦距對應百萬像素的手動變焦鏡頭，KOWA針對300萬-500萬像素攝像機固定安裝需求，推出3.5-10mm，10-20鏡頭百萬像素對應鏡頭。百萬像素鏡頭在設計、裝配工藝以及加工精度等方面對技術要求較高，因而，相比較網絡攝像機廠家，鏡頭技術稍顯滯后。

　　CCD與CMOS之爭

　　感光器件是攝像機最為核心的部分，在模擬攝像機以及標清網絡攝像機中，最為廣泛使用的是CCD，但隨著百萬像素網絡攝像機的出現，其主要采用高分辨率的逐行掃描方式，逐行掃描的CMOS傳感器比隔行掃描CCD芯片更有優勢，它依次掃描每一條電視線，而不是將電視線分成奇數和偶數線條再疊加成一副完整圖像。采用隔行掃描，快速運動的物體在奇數場掃描和偶數場掃描中的位置存在較大差異，導致畫面模糊不清，對于交通等領域而言，更需要的是清晰、無鋸齒的運動車輛圖像，CMOS在像素密度上的優勢使其穩據一席之地。目前，130萬網絡攝像機沿襲模擬的優勢，較多采用CCD，而200萬以上的網絡攝像機則更傾向于CMOS。CCD的特點是靈敏度高，但響應速度較低，而CMOS除了像素密集度的優勢，成本和功耗優勢更加得到廠家的青睞，其不足之處在于，低照度或黑暗的環境下噪點較多，如果沒有補光措施無法在夜間達到理想效果。

　　松下鄭強認為，“CMOS在更高像素點情況下成本方面低于CCD，但從圖像質量來看，CCD會比CMOS圖像質量更好，這取決于廠家是否優先考慮圖像，松下推出的300萬像素網絡攝像機采用的是CCD傳感器。”當前，“CCD與CMOS更多的是圍繞一個性價比的競爭以及與圖像質量之間的平衡，既要保證一個比較好的圖像品質，同時又要一個比較低的價格，”浙江大華股份有限公司產品經理汪雄軍如是說。據了解，目前市場上致力于CMOS研究的廠商已經研發出720P與1080P專用的CMOS器件，其靈敏度性能已經與CCD接近。“CCD與CMOS在不同的應用場景下，各有優勢，但是隨著CMOS工藝和技術的不斷提升，以及高端CMOS價格的不斷下降，CMOS未來會成為數字IP攝像機(IPC)的主力的感光元器件，必然會取代CCD，”廣州市偉昊科技電子有限公司產品企劃推廣部經理萬云峰表示。

　　壓縮處理芯片技術

　　百萬像素網絡攝像機視頻數據量非常大，對壓縮芯片以及CPU處理能力要求較高。要獲得清晰的圖像，除了鏡頭和傳感器外，還包括圖像壓縮分辨率和幀數。芯片壓縮處理能力直接決定了對傳輸網絡、錄像存儲以及后端處理的要求，也很大程度上影響著圖像的質量。圖像清晰度愈高，所占用帶寬愈大。目前，芯片的處理能力主要體現在分辨率、低帶寬多碼流應用方面。

　　ACTi、Axis、松下、索尼等廠家擁有較深厚的研發實力，芯片均根據實際應用需要自主開發。“松下注重產品的高品質，自主研發的視頻處理芯片在等離子電視等數字產品中均會用到，在技術及成本上都占有優勢，功能及性能方面能夠得到保證，并且能與其它廠家形成差異化競爭。”談及自主芯片研發，松下鄭強這樣認為。海思、TI以及升邁等芯片廠商均有相關芯片推出，以滿足百萬像素網絡攝像機對芯片的需求。如海思半導體則針對百萬像素網絡攝像機開發出第三代監控解決方案——Hi3515和Hi3520，TI的基于DSP達芬奇系列海康威視、大華等廠家所采用，升邁科技現有GM8120和GM8161百萬像素網絡攝像機方案，新一代內建影像處理芯片預計明年上市。

　　要實現良好的圖像質量，除了前端鏡頭、傳感器部分對光線的處理，影像處理部分也是百萬像素網絡攝像機中不可忽視的一環。通常情況下，傳感器部分設置有內嵌的圖像處理芯片處理一些較簡單的功能，自動曝光、自動白平衡校對以及自動化對焦等功能則必須通過后端ISP芯片處理，以獲得良好的影像效果。升邁科技股份有限公司網絡攝像機產品企劃項目經理梁杰愷認為，升邁科技網絡攝像機產品企劃項目經理梁杰愷認為，“以升邁為例，在多年開發芯片過程中，我們發現百萬像素網絡攝像機前端傳感器收集到較多的光線信息，如何處理并善用這些信息，還原低照度或復雜光源下影像，提高動態范圍及色彩表現，進行智能運算等，這需復雜的SOC芯片及強大技術與經驗，最終才能產生良好的圖像質量。”

　　在百萬像素網絡攝像機中被廣泛采用的圖像壓縮技術有M-JPEG/MPEG-4/H.264三種方式，每種壓縮方式有不同的特點，M-JPEG能獲得最高的單幅畫面質量，但壓縮效率較低，占用帶寬最大;H.264可以獲得最高的壓縮比，對攝像機本身的處理平臺要求也最高。為了獲得較高的分辨率并且實現全實時傳輸，主流廠家均采用H.264的壓縮算法，以實現低帶寬下的應用。“720P畫質并不是唯一追求目標，在低碼流下實現一個高清流暢的畫面，才能夠滿足各行各業對于高清視頻的基本需求，”ACTi陳棟認為。據了解，主流廠家通過芯片壓縮處理，目前可以實現的壓縮率是720P@2~4Mbps25幀全實時傳輸狀態，2Mbps的碼率還有另外一個含義，D1(720X480)畫質下DVR的存儲碼流就是2Mbps為主，這也就意味著用戶可以在不大幅增加網絡和存儲成本的情況下選用720P網絡攝像機。

　　在實際應用中，百萬像素網絡攝像機還必須實現多碼流的應用，網路攝像機在本地監控之外還有遠程管理的需求，因此在保證本地百萬像素高畫質傳輸的同時，還需提供一個低碼流的數據，以實現對關鍵圖像、關鍵畫面、關鍵錄像數據的遠程備份。目前，市場上比較高端的百萬像素網絡攝像機都配備了強大的M-JPEG/MPEG-4/H.264三編碼引擎，同時具有靈活的雙碼流功能，根據用戶的需求設計適合的解決方案。用戶可以根據實際情況采用720P全實時傳輸，也可以在正常情況下只采用普通分辨率來傳輸實時圖像(比如D1)，而在報警條件發生時以高像素的JPEG形式傳輸高分辨率的圖像，以便于事后放大觀看，也就是平時傳輸占用帶寬較小的實時圖像，而在關鍵時刻傳輸圖像效果好，但占用較大網絡帶寬的高清圖像，以獲取清晰的細節。