通常所說的一體化攝像機(jī)應(yīng)專指鏡頭內(nèi)建、可自動(dòng)聚焦的一體化攝像機(jī)
一體化攝像機(jī)現(xiàn)在專指可自動(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,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、性價(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)
機(jī)芯為核心部件 一體機(jī)機(jī)芯主要由兩大部分構(gòu)成:光學(xué)部分和軟硬件(自動(dòng)聚焦板等)。光學(xué)部分是一體機(jī)機(jī)芯的成像系統(tǒng),通常稱一體機(jī)鏡頭。一體機(jī)鏡頭是一體機(jī)機(jī)芯的核心部件,它直接影響一體機(jī)機(jī)芯的品質(zhì)。一體化攝像機(jī)機(jī)芯的研發(fā)和生產(chǎn)廠家基本上采用外購一體機(jī)鏡頭方式。
評(píng)判一體機(jī)鏡頭品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)大致可以分為:光學(xué)性能、關(guān)鍵部件的穩(wěn)定性和一致性。光學(xué)性能主要參考各種光學(xué)倍數(shù)下鏡頭的解像力;其它還包括鬼影、紫邊、色散等問題嚴(yán)重性。關(guān)鍵部件主要包括:光圈、馬達(dá)和濾光片切換等部件。而根據(jù)一體機(jī)鏡頭的品質(zhì)大致可以分為三檔:日系鏡頭、中國臺(tái)灣鏡頭和國產(chǎn)鏡頭。日系鏡頭一般光學(xué)性能和穩(wěn)定性表現(xiàn)都不錯(cuò),但價(jià)格較高;中國臺(tái)灣鏡頭性價(jià)比相對(duì)較高,但光學(xué)性能特別是高倍解像力表現(xiàn)不足;而國內(nèi)廠家一體機(jī)鏡頭在穩(wěn)定性和一致性上表現(xiàn)不太理想。
另外,濾光片也是這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的一部分,但有時(shí)并不被攝像機(jī)研發(fā)公司所重視,品質(zhì)高的濾光片對(duì)圖像色彩和降低鏡頭光學(xué)上的不足有*作用。與光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)的就是感光器件,由于一體機(jī)機(jī)芯應(yīng)用的監(jiān)控環(huán)境通常需要全天侯監(jiān)控,因此對(duì)白天、晚上均有同樣的要求。要兼顧白天和晚上的效果,目前一般會(huì)選用CCD,而由于標(biāo)清鏡頭光學(xué)上的孔徑只有1/4英寸,因此,標(biāo)清一體機(jī)機(jī)芯一般都選取1/4英寸的SONYCCD(特別是低噪度表現(xiàn)*)。對(duì)于高清一體機(jī)機(jī)芯則需要根據(jù)鏡頭孔徑選取感光器件。一直以來,CMOS成像器件在速度與低噪度方面表現(xiàn)要遜于CCD,而的CMOS在低噪度方面則有很大提高。綜合性價(jià)比來看,CMOS在后端DSP處理和發(fā)熱方面也相對(duì)優(yōu)于CCD;因此,CMOS傳感器用于高清一體機(jī)機(jī)芯(特別是數(shù)字高清一體機(jī)機(jī)芯)將會(huì)越來越多。除光學(xué)系統(tǒng)外,軟硬件系統(tǒng)是一體機(jī)芯開發(fā)公司主要開發(fā)部分,其核心技術(shù)在于自動(dòng)聚焦。
自動(dòng)聚焦的優(yōu)勢 與普通攝像機(jī)相比,一體機(jī)機(jī)芯主要差異在于自動(dòng)聚焦(AutoFocus),這也是限制國內(nèi)一體機(jī)機(jī)芯發(fā)展的瓶頸。聚焦速度和效果的好壞,直接影響到用戶對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場圖像的抓取和錄像。好的產(chǎn)品,可以一次性準(zhǔn)確聚焦;反之,在聚焦時(shí)會(huì)來回往復(fù),需要3、4次才能定焦,更有甚者聚焦不到“zui清晰點(diǎn)”。
自動(dòng)聚焦這一技術(shù),成為廠商亟需解決的技術(shù)難題。目前自動(dòng)聚焦的實(shí)現(xiàn)方式有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種,其中主動(dòng)式自動(dòng)聚焦比較簡單,成本低,但控制沒有被動(dòng)式自動(dòng)聚焦方式靈活,聚焦度及效果較差;而被動(dòng)式自動(dòng)聚焦一般采集視頻信號(hào),計(jì)算能量邊緣算子或者提取高頻分量,控制上很靈活并且算法上占優(yōu)勢,聚焦度較好,包括高對(duì)比度場景和低照度場景的聚焦。
自動(dòng)聚焦的性能可以從聚焦度、聚焦速度、定焦時(shí)的穩(wěn)定性三個(gè)方面來評(píng)價(jià)。聚焦度主要表現(xiàn)在各種環(huán)境下、各種光學(xué)倍數(shù)下聚焦度。各種環(huán)境主要在于各種照度特別是晚上的聚焦精度,在有燈光場景和照度1Lux以下的場景中,不同的聚焦算法聚焦準(zhǔn)確性差異較大,這是聚焦算法的一大難點(diǎn)。