人類對(duì)高分辨率圖像需求的同時(shí)，推動(dòng)了圖像技術(shù)的發(fā)展，廠商們開始積極改善低照度性能。近期，百萬像素?cái)z像機(jī)銷售的突然飆升，向我們暗示了，事情并不像當(dāng)初想象的那么簡(jiǎn)單。

    根據(jù)IMS估計(jì)，2008年，百萬像素?cái)z像機(jī)的全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1.5億美元。IMS Research安保和消防部的高級(jí)市場(chǎng)分析員AlastairHayfield說：“監(jiān)控行業(yè)受到了全球經(jīng)濟(jì)的影響，增長(zhǎng)比預(yù)期要低。”但是，IP監(jiān)控的發(fā)展成為促進(jìn)百萬像素?cái)z像機(jī)發(fā)展的一大驅(qū)動(dòng)因素。Hayfield補(bǔ)充道：“預(yù)計(jì)到2012年，大約有6%的百萬像素分辨率的監(jiān)控?cái)z像頭應(yīng)用于裝運(yùn)行業(yè)?！?/P>

    “美國(guó)和中東歐地區(qū)在采用更高百萬像素?cái)z像機(jī)上更加積極主動(dòng)，但是，亞太地區(qū)的項(xiàng)目需求也有顯著增長(zhǎng)，”施耐德電氣公司旗下的PELCO全球業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Chalon Dilber說。市場(chǎng)的劃分得到了Basler公司的認(rèn)可，美國(guó)與EMEA（中東歐地區(qū)）各占40%的大份額。

    政府、教育、運(yùn)輸、商業(yè)和零售業(yè)是百萬像素?cái)z像機(jī)的主要用戶、根據(jù)松下的統(tǒng)計(jì)，鐵路和教育行業(yè)從2010年到2012年將分別實(shí)現(xiàn)47%和43%的增長(zhǎng)。高分辨率攝像機(jī)可以提供更加豐富的細(xì)節(jié)，這在城市監(jiān)控和安保關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中是功不可沒的。“在交通擁擠和重要的公共場(chǎng)合需要大量的高分辨率攝像機(jī)。”通用汽車公司安保解決方案和索尼電子亞太地區(qū)的分公司商業(yè)和產(chǎn)品部的負(fù)責(zé)人Yoshikazu Hirano說。

    “由于資本投入有限，越來越多的企業(yè)開始轉(zhuǎn)向?qū)で竽軌蛱峁└逺OI及良好性能的增值設(shè)施?！盇vigilon公司全球銷售副總裁Dave Tynan指出。

    除了保護(hù)貴重資產(chǎn)，保護(hù)法庭證據(jù)也相當(dāng)重要。高分辨率攝像機(jī)以前通常用于偵察生產(chǎn)和保護(hù)設(shè)施的偷竊行為，現(xiàn)在也被用于鑒別蓄意破壞和保險(xiǎn)詐騙中，比如員工故意傷害自己而索取義務(wù)賠償，Oncam Global公司的首席執(zhí)行官James ionson解釋到。數(shù)字圖片不僅保證了索賠的完整性，也保護(hù)了顧客，便于場(chǎng)地管理，而且還節(jié)省了調(diào)查時(shí)間和訴訟費(fèi)用，Tynan說?！吧虡I(yè)機(jī)會(huì)推動(dòng)了百萬像素?cái)z像機(jī)的應(yīng)用，使用一個(gè)百萬像素?cái)z像機(jī)，可覆蓋的范圍相當(dāng)于三、四個(gè)普通的標(biāo)清攝像機(jī)?！盡obotix公司的首席執(zhí)行官Ralf Hinkel說?！澳壳霸诘投耸袌?chǎng)開始表現(xiàn)出這樣的趨勢(shì)，精打細(xì)算的顧客也被百萬像素?cái)z像機(jī)產(chǎn)品的價(jià)值所吸引。”

最新技術(shù) 
    最新開發(fā)的技術(shù)包括機(jī)載智能，它涉及到H.264壓縮、多碼流技術(shù)、移動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警處理和存儲(chǔ)管理技術(shù)。通過采用一個(gè)百萬像素?cái)z像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)全面的安全解決方案，例如，不間斷監(jiān)控、多目標(biāo)信息采集、自動(dòng)跟蹤、視頻分析查詢和現(xiàn)場(chǎng)核查，Lonson說。Tynan補(bǔ)充說，端到端的百萬像素高清監(jiān)控系統(tǒng)，以及針對(duì)高清監(jiān)控的管理軟件也發(fā)展起來，市場(chǎng)趨勢(shì)越來越明顯。

    “盡管取得了這些進(jìn)展，而在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于高分辨率的需求一直停留在500萬像素?！盜QinVision公司首CMO Paul Bodell說，“還需要時(shí)間解決帶寬和低照度等問題?！?/P>

    “普通的網(wǎng)絡(luò)以25到30幀/秒的速度很難傳輸實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)字圖像。H.264的出現(xiàn)拯救了這一局面，然而，許多人在沒有充分了解這個(gè)技術(shù)應(yīng)用在何時(shí)何地的的情況下，就指定用它?！盉odell補(bǔ)充說，同時(shí)，H.264和內(nèi)置視頻分析技術(shù)使得數(shù)據(jù)處理不再困難。

    “許多廠商都在高分辨率解決方案、實(shí)時(shí)幀率和壓縮算法之間努力尋找一個(gè)可以接受的折衷方案?！盡arch Networks公司中東歐地區(qū)的營(yíng)銷和通信總監(jiān)Ely Maspero說。比如，像IQinVision公司不斷地改善產(chǎn)品的固件以改進(jìn)它的處理系統(tǒng)，而像Basler公司則利用了靈活碼流，只對(duì)感興趣的數(shù)據(jù)進(jìn)行高分辨率傳輸。另一方面，一些廠商開發(fā)了專利壓縮技術(shù)，盡可能節(jié)約帶寬能力，使所有的百萬像素高分辨率圖像能以高幀率傳輸。

   Mobotix公司的壓縮技術(shù)只需要相當(dāng)于MPEG-4格式90%的計(jì)算能力，便可保持圖像的完整性和降低CPU內(nèi)存。它可以在低帶寬情況下傳輸高質(zhì)量實(shí)時(shí)圖像，使用戶獲得高分辨率的靜止圖像以便辨認(rèn)。Hinkel解釋說：“這種編解碼器可以使一臺(tái)P4標(biāo)準(zhǔn)的電腦處理40路連續(xù)碼流，同時(shí)以25幀/秒的速度查看和記錄?！被诜植际街悄?，用戶可以系統(tǒng)存儲(chǔ)的時(shí)候，訪問存儲(chǔ)在百萬像素?cái)z像機(jī)中的原始圖像，沒有帶寬消耗。[nextpage]

    另外，內(nèi)嵌智能分析技術(shù)的百萬像素?cái)z像機(jī)相當(dāng)于安防系統(tǒng)的控制電腦一樣，可鑒別事件，并發(fā)布高幀率及PTZ命令，以進(jìn)一步進(jìn)行查證。Lonson如是說道。另外，百萬像素?cái)z像機(jī)還可以在警報(bào)被觸發(fā)之后更改存儲(chǔ)設(shè)置，這樣可以節(jié)省帶寬和存儲(chǔ)空間，Hirono說。

    與此同時(shí)，安防工程商目前還比較依賴標(biāo)清攝像機(jī)和百萬像素?cái)z像機(jī)的混合解決方案，Maspero說?！熬哂蟹治龉δ艿腄1分辨率攝像機(jī)具有監(jiān)控和報(bào)警管理功能，百萬像素?cái)z像機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)事后重新設(shè)置?！?/P>

低照度性能
    目前，有爭(zhēng)論認(rèn)為，百萬像素?cái)z像機(jī)在低照度條件下并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。為了研究出更加理想的低照度性能，廠商們開始著眼于基礎(chǔ)的研究。在熟練掌握自動(dòng)光圈控制和真實(shí)日夜功能的基礎(chǔ)上（配有可移動(dòng)紅外過濾器），為了獲得清晰的圖像，在鏡頭選擇、傳感器調(diào)整和數(shù)字信號(hào)處理開發(fā)等方面都做出了努力。

    PELCO公司推薦使用對(duì)應(yīng)百萬像素?cái)z像機(jī)的百萬像素鏡頭，因?yàn)樗鼈冊(cè)趥鬏敽头瓷涔饩€方面扮演著重要角色。Oncam特制的鏡頭可以讓較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線進(jìn)入，從而可以在白天傳輸較佳的黑白圖像，并在夜晚保證視頻的高質(zhì)量。索尼公司開發(fā)了一種獨(dú)特的彩色濾光片技術(shù)，可以在昏暗的環(huán)境中捕捉兩倍以上的光線。

    大部分固定焦距的低照度攝像機(jī)在白晝的（可視光線）效果更好，因此焦距對(duì)波長(zhǎng)較短的光線更敏感。晚上撥掉濾波器，近紅外光進(jìn)入的時(shí)候，攝像機(jī)就會(huì)因?yàn)檩^長(zhǎng)的波長(zhǎng)而失去焦點(diǎn)。Lonson解釋說。PELCO公司和松下公司已經(jīng)開發(fā)了自動(dòng)后聚焦技術(shù)，在焦距轉(zhuǎn)換之后，可以自動(dòng)調(diào)整傳感器的位置，保持百萬像素的高分辨率。

    Arecont Vision公司則致力于研究300萬像素的彩色傳感器和130萬單色傳感器雙重傳感器解決方案，他們分別適合白晝和黑夜的應(yīng)用。Arecont公司堅(jiān)持用1/2英寸的傳感器，因?yàn)樗梢跃奂瘍杀?/3英寸傳感器的光線。為了獲得更多的光線，Mobotix公司的解決方案是在感光區(qū)內(nèi)增加額外曝光量，提高可見度。運(yùn)用內(nèi)置軟件，用戶可以定義圖像的曝光區(qū)域，保證適量的曝光度，捕捉最重要的細(xì)節(jié)，Hinkel說。

    就圖像處理而言，索尼的130萬像素?cái)z像機(jī)在低照度境中可以自動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)換為640x480的VGA模式?！鞍?個(gè)像素合成一個(gè)像素，攝像機(jī)的感光度是正?？扉T速度下的四倍，在微光條件下可提供沒有失真的圖像。”Hirano說。另外由松下開發(fā)的稱為黑色自適應(yīng)拓展技術(shù)，可以分析照明圖，并調(diào)整圖像亮度以適應(yīng)黑暗區(qū)域，松下系統(tǒng)解決方案部攝像組第二設(shè)計(jì)小組組長(zhǎng)Takahiro Ike說。

    還有其它方案可選擇，例如Avigilon公司，將紅外照明設(shè)備整合進(jìn)精致的百萬像素半球攝像機(jī)內(nèi)，這樣它的輔助照明設(shè)備就可以供應(yīng)額外的光線。

    為了保證百萬像素?cái)z像機(jī)的低照度性能，有兩個(gè)因素需要考慮：應(yīng)用程序和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。比如在低照度環(huán)境下的賭博房間內(nèi)，首先要考慮的是用高分辨率圖像偵查犯罪活動(dòng)，色彩并非必需的，lonson說。

    Lonson補(bǔ)充說，隨著LUX成為通用的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，我們必須注意的是LUX是否能在低照度光線下或者高紅外線條件下進(jìn)行測(cè)量?！叭绻粋€(gè)五百萬像素的傳感器可以探測(cè)到700到1100納米（近紅外）的非可見光，那么就不適合用LUX來衡量評(píng)定照度。”

選擇標(biāo)準(zhǔn)
     由于有了更多的智能功能可供選擇，需求之間的微差成為選擇最困難的一步。更高分辨率并不能保證一定會(huì)提升圖像質(zhì)量，Hironao說，最關(guān)鍵的是選擇符合特定應(yīng)用的像素。顯示屏、存儲(chǔ)容量和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)也是需要考慮的。實(shí)例表明，百萬像素圖像需要最佳顯示器配備高分辨率監(jiān)視器。Hirano解釋說。[nextpage]

    隨著更高分辨率的攝像機(jī)越來越多，存儲(chǔ)器和帶寬的需求也隨之增大，TCO也應(yīng)該考慮在內(nèi)。如果將百萬像素?cái)z像機(jī)和標(biāo)清攝像機(jī)結(jié)合在一起，以適應(yīng)各種各樣的監(jiān)控需要：比如運(yùn)用強(qiáng)大的光學(xué)聚焦和光學(xué)敏感度，就可以創(chuàng)建一種高效的安全系統(tǒng)，Axis Communications公司東南亞國(guó)家聯(lián)盟地區(qū)的銷售經(jīng)理Nafis Jasmani說。用戶可以比較集中式和分布型百萬像素?cái)z像機(jī)系統(tǒng)之間的總成本，Hinkel說。

    因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)世界的裝置過程中通常會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的難題，Bodell推薦可以參考相似的應(yīng)用案例?！坝脩魬?yīng)該要求進(jìn)行實(shí)地測(cè)試并對(duì)技術(shù)支持進(jìn)行評(píng)估?！?/P>

選擇高清還是百萬像素
    時(shí)下，高清是安全領(lǐng)域流行的詞匯。何時(shí)使用高清成了一個(gè)話題。高清符合產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它可以全幀速率保證16∶9格式高品質(zhì)彩色視頻，Jasmani說。

    其實(shí)具體的應(yīng)用場(chǎng)合是一個(gè)決定性因素。“在典型的視頻監(jiān)控應(yīng)用中，幀速率是一個(gè)重要的因素，因?yàn)樵谑录胤胖?，圖像的質(zhì)量和完整性都很重要。”Hinkel說。目前的高清解決方案不超過210萬像素。高清還需要16∶9的顯示器，4∶3比率的攝像機(jī)不能產(chǎn)生全頻圖像?！爱?dāng)市場(chǎng)朝著高分辨率的方向發(fā)展時(shí)，4∶3畫面顯示的模擬系統(tǒng)繼續(xù)成為主流?！盜ke說。

    不同于百萬像素?cái)z像機(jī)對(duì)130萬像素以上分辨率需要有專網(wǎng)的苛求，普通的帶寬就足以支傳輸高清視頻，Hirano說。另外，“由于高清攝像機(jī)不需要特別配置鏡頭，所以還可以節(jié)約成本?！?/P>

    Dilber建議攝像機(jī)生產(chǎn)廠商，在將高清作為一種全方位的市場(chǎng)策略之前，列出攝像機(jī)的水平和垂直像素、畫面長(zhǎng)寬比、幀率和掃描方式至關(guān)重要?！?/P>

挑戰(zhàn)和前景
    高分辨率攝像機(jī)的崛起意味著傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)和用戶都需要重新審視百萬像素解決方案的價(jià)值和功能。“主要的難題就是讓用戶了解哪些地方會(huì)用到百萬像素?cái)z像機(jī)以及使用目的是什么?！盚irano說。

    隨著更多的百萬像素?cái)z像機(jī)被整合到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，接踵而至的就是系統(tǒng)的互通性問題?！懊恳豁?xiàng)技術(shù)的飛躍都是和管理平臺(tái)的不斷更新聯(lián)系在一起的，但是如果強(qiáng)行進(jìn)攻市場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一些不切實(shí)際的功能和劣質(zhì)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，”Dilber說?！跋到y(tǒng)之間互通性的不足將會(huì)導(dǎo)致百萬像素?cái)z像機(jī)的表現(xiàn)不佳，并且不利于市場(chǎng)潛力的挖掘。”

    就攝像機(jī)和傳感器的大小而言，目前技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了極限，lonson說，“市場(chǎng)上最典型的分辨率是500萬像素的攝像機(jī)，這可能已經(jīng)是目前白晝環(huán)境下最理想的應(yīng)用?！睘榱双@得更多的像素，就需要更大的傳感器，然而那需要更多的時(shí)間去讀取信息以及更好的壓縮處理能力。

    IP以及壓縮技術(shù)的共同進(jìn)步使我們可以獲得更多的像素， Basler Vision Technologies公司的銷售主管Hardy Mehl說道，存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步也使百萬像素解決方案更普及，Bodell說道。

    因?yàn)檎狭舜鎯?chǔ)、報(bào)警管理、即插即用等功能，智能型百萬像素?cái)z像機(jī)在家庭以及小型的商業(yè)市場(chǎng)獲得了很多發(fā)展機(jī)會(huì)，Hinkel強(qiáng)調(diào)說。

    市場(chǎng)繼續(xù)向分布式智能方向發(fā)展，基于目前的像素水平，廠商還增加了更多的內(nèi)置功能，lonson說，“在高端市場(chǎng)，攝像機(jī)的功能不可能再有大幅提高，但通過使用百萬像素?cái)z像機(jī)不僅可以降低成本，而且可以提高使用價(jià)值?！保ㄗ髡撸簠敲掀剑?/P>