攝像機基本原理 

    從第一代攝像機發展到現在，攝像機取得了巨大的發展，從黑白到彩色，從普通槍機到一體機，寬動態，低照度、分辨率、信噪比等技術指標迅速提升，然其基本原理基本沒有改變，如下框圖所示。 

    攝像機主要由鏡頭、影像傳感器（主要是CCD器件）、DSP等組成，被攝物體經過鏡頭聚焦至CCD上，CCD由多個X-Y縱橫排列的像素點組成，每個像素都由一個光電二極管及相關電路組成，光電二極管將光線轉變成電荷，收集到的電荷總量與光線強度成比例,所積累的電荷在相關電路的控制下，逐點移出，經濾波、放大，再經過DSP處理后形成視頻信號輸出。 

    CCD是攝像機的核心器件，其性能高低將直接影響攝像機的品質，目前 CCD主要被索尼 、松下、夏普等廠家壟斷，DSP也基本掌握在國外知名廠家手中。 

    CCD按色彩來分有黑白、彩色之分，按尺寸來分主要有1/4，1/3，1/2尺寸等規格，按分辨率有高解低解、工藝不同靈敏度高低不同等，價格也千差萬別，不同CCD和DSP的組合，配合不同的鏡頭，形成我們市場上形式多樣的產品。 

    攝像機發展現狀 

    隨著人民生活水平的提高及平安城市的推進，安防技術迅猛發展。作為整個視頻監控的系統的前端產品，攝像機迎來來了前所未有的發展機遇。 

    一體機及快球發展迅速，廣義上說一體機是內嵌一體化攝像機鏡頭，并具有自動聚焦功能的攝像機，快球是一體機與云臺的結合體，與傳統攝像機相比，一體機體積小、監控范圍廣、性價比高，在安裝方面具有優勢，并且具有自動聚焦功能，可以快速準確地實現自動聚焦，免除了手動調焦的麻煩。高倍光學變焦是一體化攝像機的另一大亮點， FCB-EX1000 系列一體機已達到36倍光學變焦，以及12倍數字變焦能力。 

    產品細分化多樣化，早期攝像機以普通的槍機、球機、一體機為主，產品較單一，隨著平安城市建設的推進，以及智能小區的管理、智能交通的建設，安防產品在各行業快速普及，應用的多樣化，環境的千差萬別，客戶的需求多樣化，單一的產品滿足不了用戶的需求。低照度、寬動態、感紅外等技術被廣泛應用，球機及一體機也向多樣化發展，以適應不同客戶的個性化需求。 

    日夜型攝像機需求迅猛，為滿足夜間監控以及一些特殊場所的監控的需求，日夜型攝像機應運而生，呈現快速發展。 

    同質化競爭激烈，國內攝像機廠商經過多年積累，取得了巨大的發展，規模及技術水平不斷提高，與國外產品差距不斷縮小，但攝像機的核心部件基本掌握在國外知名廠家手中，方案的選擇及性能指標趨于一致，在國內，攝像機品牌的優勢并不明顯。歐美日廠商一般定位在高端市場，在國內主要是低端產品為主，有關數據統計，在國內攝像機廠商超過300家，民營企業是中國大陸視頻監控設備廠商的主體，約占了總數的2/3，與國外廠家相比，國內廠家整體規模偏小，技術創新不夠，在底端市場同質化競爭激烈，高端產品基本被三星、索尼、松下、日立等國外廠家壟斷，即使在各個指標差不多的情況下，國內外品牌價格也會有明顯的差別。

發展趨勢 

    由于攝像機的核心技術CCD及DSP技術基本掌握在國外廠家手中，這是不爭的事實，因此要想在CCD及DSP技術上取得突破顯然存在困難，隨著國外知名廠家紛紛在國內設廠，我們的優勢人力成本也在逐漸喪失，國內廠家要想在攝像機取得發展，除了降低成本，改善管理，無疑提高質量和服務提供個性化需求也是國內廠商必須考慮的問題。 

    產品細分化更趨明顯，從2006年發展來看，高清晰、寬動態、日夜彩轉黑等功能攝像機發展迅速，特別是日夜型攝像機異常火爆，在這里我們把日夜型攝像機定義為能滿足白天晚上監控需求的攝像機，包括低照度攝像機及紅外攝像機，從其技術角度來說目前也有多種實現方式，紅外攝像機是目前比較流行的一種解決方案，但其缺點也比較明顯，發熱量控制以及紅外燈的壽命都是我們需要考慮的問題。三星的幀累積技術，對于靜態物體表現良好。Sony的ExView CCD技術，成本較高，高端產品的首選，配合紅外技術，低照度效果改善明顯。另外有一種感紅外攝像機，對濾光片進行特殊處理，實現白天彩色，晚上黑白，自動切換，提高晚上的靈敏度，也是目前發展的一種趨勢。 

    安防監控的數字化，網絡化已是一種趨勢，作為視頻監控的前端產品攝像機無疑在這場變革中將扮演著重要角色，有關部門預測，網絡攝像機將以每年不低于50%速度增長，作為網絡攝像機的核心技術視頻編碼技術、網絡技術、視頻監控管理平臺技術，國內都已發展較成熟，如海康威視，其核心編碼技術H.264在業界處于領先的地位。從目前DVR及DVS發展來看，國內品牌的已基本取代國外品牌，這與傳統攝像機沒有核心技術有本質區別。雖然網絡攝像機是一種趨勢，但它的發展也并不是一蹴而就的，模擬攝像機與網絡攝像機必然在很長一段時間內共同存在，因此網絡攝像機與目前DVR、DVS系統兼容就顯得格外重要，這需要一個開放的視頻軟件平臺支撐，這也是目前制約網絡攝像機發展的一個重要因素。作為國內最大的DVR、板卡廠商海康威視，順應時代發展潮流，推出了攝像機專用的ＩＰ模塊及IP型攝像機，其具有ＤＶＳ全部的功能，軟件接口與海康威視的ＤＶＳ系列完全兼容，另外其體積比一張名片還小，可以內嵌至傳統的模擬攝像機內，采用這樣的IP 模塊，可以很方便地快速安裝、部署一個網絡監控系統。 

    智能化，隨著安防監控的深入，規模的擴大，傳統的監控顯然很難適應日益膨脹的信息檢索需求，智能監控發展必不可擋。日前國內一流的安防產品設備廠商，杭州海康威視公司與ObjectVideo及WPG System簽訂合作協議，海康威視將運用ObjectVideo全球領先的智能視頻分析技術，開發出創新、下一世代的智能視頻監控產品。 

    攝像機作為前端產品，數字化、網絡化成為一種趨勢，其前端處理能力大大增強，如目前海康威視提供的IP模塊，采用最新的Ｔｉ　Ｄａｖｉｎｃｉ技術，采用一顆高集成的ＡＲＭ＋ＤＳＰ架構的高速多媒體處理器芯片，使攝像機智能分析成為可能，另外攝像機作為視頻監控的前端產品，采集的數據沒有經過編碼及傳輸，完整地保留了原始的數據信息，對信息量的損失最小，可以有效提高智能分析的準確性。 

    結束語 

    模擬攝像機作為攝像機的基礎，在低照度、寬動態、分辨率等技術指標還將不斷的提高，另外監控的數字化、網絡化、智能化已是大勢所趨，攝像機作為視頻監控系統的重要組成部分，在未來的發展中，其數字化網絡化的步伐也將會進一步加快。