（CPS中安網(wǎng)記者 馬曉東）隨著國際市場(chǎng)和國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的大量使用，人們對(duì)圖像的要求越來越高，從最開始的能看到圖像，到現(xiàn)在的要清晰的圖像，到今后的能進(jìn)行處理分析的高清晰圖像。在數(shù)字監(jiān)控潮流下，對(duì)圖像的清晰度的追求成為視頻監(jiān)控一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)，高清攝像機(jī)已在諸多領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可。
如何定義高清攝像機(jī)
高清攝像機(jī)傳統(tǒng)上分為模擬高線攝像機(jī)和數(shù)字百萬像素?cái)z像機(jī)，在百萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)技術(shù)產(chǎn)生之前，高線CCD攝像機(jī)一般也被稱為高清攝像機(jī)，由于傳輸接口限制，其像素在44萬左右，而線數(shù)只有540線。之后市場(chǎng)出現(xiàn)了CCD和CMOS兩種百萬像素?cái)z像機(jī)，像素至少為130萬，高像素可達(dá)500萬像素，若按模擬標(biāo)識(shí)值，可達(dá)800線左右。
國際上，SMPTE（美國電影電視工程師協(xié)會(huì)）定義的兩個(gè)HDTV標(biāo)準(zhǔn)是SMPTE 296M和SMPTE 274M。SMPTE 296M（HDTV 720P）定義的主要參數(shù)有：分辨率為1280×720像素、16:9格式的高保真色彩、25/30Hz順序掃描頻率（即每秒25-30幀）。SMPTE 274M（HDTV 1080）則要求：分辨率為1920×1080像素、16:9格式的高保真色彩、使用25/30Hz和50/60Hz的交錯(cuò)或順序掃描頻率。符合SMPTE標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)表示遵從HDTV質(zhì)量，并應(yīng)提供HDTV的所有分辨率、色彩保真度和幀速率優(yōu)點(diǎn)。
從這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上看，目前的高清攝像機(jī)一般是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)來實(shí)現(xiàn)。參考國際上HDTV高清電視公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)目前國內(nèi)對(duì)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的需求，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的定義為“錄像視頻分辨率達(dá)到或超過720P(1280×720，25fps)，水平解析度達(dá)到或超過700TVL的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)”。
高清攝像機(jī)市場(chǎng)概況及競(jìng)爭格局
視頻監(jiān)控用戶一般需要更好的錄像畫質(zhì)以滿足對(duì)事件識(shí)別的需求。在一些中小規(guī)模的視頻監(jiān)控項(xiàng)目上，用戶往往沿襲傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的建設(shè)思路。而具有一定規(guī)?；蛘甙踩燃?jí)要求更高的視頻監(jiān)控項(xiàng)目，用戶往往更關(guān)注圖像質(zhì)量以及監(jiān)控企業(yè)的整體服務(wù)能力，因此在這此領(lǐng)域，高清數(shù)字視頻整體解決方案具備更多的優(yōu)勢(shì)。
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)需要較高的技術(shù)實(shí)力，目前僅有幾家國際大廠和國內(nèi)少數(shù)幾家公司具備研發(fā)生產(chǎn)實(shí)力，而具有硬件和軟件整體解決方案實(shí)力的少之又少。
雖然很多公司推出了高清攝像機(jī)，但是真正有核心開發(fā)能力的并不多。目前在高端高清攝像機(jī)市場(chǎng)，還是以境外品牌為主，如安訊士、索尼、松下、ACTi、Maxfort等，國內(nèi)的?？低?、艾普視達(dá)、美電貝爾、天地偉業(yè)、景陽、黃河等也有較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力。
由于高清攝像機(jī)占用帶寬和存儲(chǔ)空間大，使得在實(shí)際應(yīng)用上會(huì)有所限制，而較高的價(jià)格也使得用戶會(huì)有所考量。
今年受國慶慶?；顒?dòng)、第十一屆全運(yùn)會(huì)召開以及明年上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)等大型活動(dòng)場(chǎng)館建設(shè)和城市安防設(shè)施的改造，國內(nèi)百萬像素高清攝像機(jī)市場(chǎng)需求量有來明顯增長。
調(diào)查顯示，預(yù)計(jì)今年高清攝像機(jī)市場(chǎng)需求量約為1.2 萬臺(tái)，市值約5000萬元，比去年大幅增長約40%，幅度高于2008年25%的增長率（圖1）。
調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前主流攝像機(jī)廠商，高清攝像機(jī)的份額占公司所有攝像機(jī)的比例約為8%。價(jià)格方面，預(yù)計(jì)2009年高清攝像機(jī)產(chǎn)品的總體價(jià)格將會(huì)下降11%。
百萬像素高清攝像機(jī)屬于絕對(duì)的高端市場(chǎng)領(lǐng)域，受其成本及定位影響，同等規(guī)格情況下，高清攝像機(jī)的價(jià)格比普通攝像機(jī)價(jià)格最多可高出10 倍左右。
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高清攝像機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
首先讓我們看看高清攝像機(jī)的“眼睛”——鏡頭。目前市場(chǎng)的鏡頭已經(jīng)分為普通的模擬攝像機(jī)鏡頭和百萬像素鏡頭，在同樣的環(huán)境中測(cè)試這兩者鏡頭，百萬像素鏡頭可以更好的配合百萬像素傳感器，獲取到焦距更清晰的圖像。百萬像素鏡頭的技術(shù)和產(chǎn)品現(xiàn)在還是以日系的TAMRON、Computar、FUJINON等廠商為主。
而在傳感器方面，百萬像素的傳感器分為CMOS和CCD兩種，CMOS以Micron（美光）的產(chǎn)品為主，CCD部分SONY也推出了IT1 Megapixel的產(chǎn)品。CMOS在像素密度上暫時(shí)領(lǐng)先，目前美光已經(jīng)推出500萬像素的傳感器，CMOS在成本和功耗上都具備優(yōu)勢(shì)。不足之處在于低照度或黑暗的環(huán)境下噪點(diǎn)較多，如果沒有補(bǔ)光措施無法在夜間達(dá)到理想效果。而CCD很好地解決了這個(gè)問題，低照度下的噪點(diǎn)相對(duì)CMOS要少很多，所以更適合全天候的應(yīng)用環(huán)境。
由于CMOS的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，CMOS百萬像素高清攝像機(jī)增長非?？?，但CCD對(duì)光照的適應(yīng)更好，CCD高清攝像機(jī)仍將在一定時(shí)期內(nèi)保持其領(lǐng)先地位（圖2）。另外，目前主流的高清攝像機(jī)以100萬-200萬像素為主，但市場(chǎng)對(duì)高清的追求，后續(xù)將出現(xiàn)越來越多更高像素比如500萬、1000萬像素的高清產(chǎn)品。
目前高清攝像機(jī)產(chǎn)品中，槍機(jī)型攝像機(jī)仍占近一半的市場(chǎng)。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，46%的高清攝像機(jī)為槍機(jī)，其他類型所占比例依次為：半球17%、球機(jī)16%、一體機(jī)13%、其他8%。（圖3）
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此次我們也對(duì)目前國內(nèi)40萬像素及以上的攝像機(jī)的情況進(jìn)行了調(diào)查。數(shù)據(jù)顯示，市場(chǎng)中此范圍內(nèi)的攝像機(jī)產(chǎn)品中，40萬像素的占到八成，位居其二的100萬像素的產(chǎn)品僅占到十分之一強(qiáng)。(如圖4)
隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，以及高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的廣泛應(yīng)用，在未來一兩年內(nèi)，高清的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)市場(chǎng)也將細(xì)分為寬動(dòng)態(tài)、低照度、強(qiáng)光抑制、感紅外、日夜型（雙濾光片切換）等。各個(gè)廠家也將在這些領(lǐng)域展開競(jìng)爭。
市場(chǎng)推廣和應(yīng)用以及面臨的主要挑戰(zhàn)
由于高清攝像機(jī)的高清畫質(zhì)，其在平安城市（包括大型場(chǎng)館）、道路交通、金融、港口機(jī)場(chǎng)等領(lǐng)域已得到高度認(rèn)可。（圖5）
盡管高清監(jiān)控一定會(huì)成為市場(chǎng)的主流選擇，但目前來說還不具備大規(guī)模應(yīng)用的條件，主要是網(wǎng)絡(luò)帶寬的有限制，產(chǎn)品價(jià)格較高，可選機(jī)型不多，周邊設(shè)備配套不完善。
總體看，國內(nèi)的高清視頻監(jiān)控市場(chǎng)尚未形成規(guī)模化效應(yīng)，許多用戶仍持觀望態(tài)度。較多的客戶仍在小規(guī)模測(cè)試或試用階段。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)市場(chǎng)畢竟是一個(gè)新興市場(chǎng)，對(duì)于致力于高清網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)來說既是機(jī)遇，在推廣和應(yīng)用上也面臨諸多挑戰(zhàn)。如許多傳統(tǒng)做模擬攝像機(jī)的工程商和集成商對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不熟悉，不愿輕易嘗試，需要高清攝像機(jī)研發(fā)生產(chǎn)廠商對(duì)他們進(jìn)行強(qiáng)有力的培訓(xùn)和技術(shù)支援。而國內(nèi)高清攝像機(jī)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)缺失，在用戶認(rèn)識(shí)不深的情況下，少數(shù)商家混淆概念以低價(jià)次品誤導(dǎo)客戶。
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在銷售方面，統(tǒng)計(jì)顯示，2008年國內(nèi)攝像機(jī)企業(yè)高清產(chǎn)品外銷比例占16%，預(yù)計(jì)今年還會(huì)略有提高，主要外銷區(qū)域?yàn)楸泵馈|南亞、歐洲、中東、南美等地區(qū)。
調(diào)查顯示，目前國內(nèi)高清攝像機(jī)產(chǎn)品的銷售方式中，通過工程商、經(jīng)銷商和運(yùn)營商銷售還是主要方式。（圖6）
廠家認(rèn)為高清攝像機(jī)主要的功能/性能包括：是否支持雙碼流、超寬動(dòng)態(tài)、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性、自動(dòng)白平衡、智能數(shù)字自動(dòng)測(cè)光補(bǔ)償、圖像的銳利度調(diào)整、亮度信號(hào)、畫質(zhì)是否實(shí)時(shí)、接口是否豐富，是否有配套管理軟件等。
結(jié)論和建議
就如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品新興之時(shí)，新技術(shù)新應(yīng)用總被市場(chǎng)所追捧，但新技術(shù)總面臨著是否能真正被接受并大規(guī)模應(yīng)用的問題。
目前，高清攝像機(jī)面臨的最大問題是，如何應(yīng)付產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，它需要更多的寬帶和大容量存儲(chǔ)。對(duì)此，更先進(jìn)的壓縮算法，廣泛應(yīng)用的千兆以太網(wǎng)，以及存儲(chǔ)價(jià)格的降低都使得這些問題逐步被解決。百萬像素?cái)z像機(jī)也遭受低照度的考驗(yàn)，這影響到其被采用和對(duì)最終用戶的吸引力，而當(dāng)前傳感器制造商正在試圖解決這個(gè)問題。
除此之外，圖像質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化也非常重要。同樣分辨率的攝像機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的圖像效果差別很大。特別是低照度情況下，對(duì)攝像機(jī)是一個(gè)比較大的考驗(yàn)，雖然很多攝像機(jī)標(biāo)稱的最低照度參數(shù)非常驚人，但這些參數(shù)是在各種條件都很理想的情況才能達(dá)到的，而現(xiàn)實(shí)應(yīng)用卻是非常苛刻。另外在不同光線條件下，特別是光線反差很大的場(chǎng)合，攝像機(jī)的寬動(dòng)態(tài)性能就很有用了，如何保證明、暗區(qū)域都有好的效果對(duì)安防監(jiān)控非常重要。
單純追求的高分辨率并非就能提供保品質(zhì)的高清視頻圖像。簡單來講，真正的高清視頻監(jiān)控，要在最高分辨率、16：9的顯示模式下可以達(dá)到全幀速。因此百萬像素并不意味著就是高清。另外，并非像素越高越好。比如一臺(tái)200萬像素的IP攝像機(jī)，在全幀速時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)空間的需求是海量的，目前還沒有大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的可能。高清攝像機(jī)在高清晰圖像顯示的同時(shí)，也帶來了更高的帶寬和CPU的占用率。
目前，國內(nèi)已有攝像機(jī)廠商經(jīng)過數(shù)年的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步為高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)優(yōu)化帶寬占用，可將720P的標(biāo)清畫質(zhì)壓縮到只有1.5倍D1的帶寬占用，為大規(guī)模應(yīng)用掃清障礙。而一些國際廠商所提供的HDTV IP攝像機(jī)，在全幀速時(shí)對(duì)帶寬占用與標(biāo)清的IP攝像機(jī)幾乎相同，在4M左右。這顯然大大降低了帶寬和存儲(chǔ)的壓力，為高清IP監(jiān)控大規(guī)模使用創(chuàng)造了必要的條件。 （文/馬曉東）
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