機(jī)芯邁向全面高清數(shù)字化國(guó)產(chǎn)化技術(shù)水平不落下風(fēng)

文/本刊記者 鄭展棒 整理

由于一體機(jī)機(jī)芯靈活的組裝特性以及不可替代的功能特性，讓其可以在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域得到應(yīng)用，如平安城市、道路監(jiān)控、小區(qū)監(jiān)控、廠區(qū)監(jiān)控、校園監(jiān)控均可常見(jiàn)到它們的身影。在一些細(xì)分行業(yè)，如公檢法行業(yè)、電力行業(yè)等也均有涉足。本文主要針對(duì)一體機(jī)機(jī)芯的技術(shù)和功能特性與讀者共同探討，并對(duì)行業(yè)內(nèi)較為突出的產(chǎn)品進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要介紹和分析。

機(jī)芯產(chǎn)品的三大核心：傳感器、鏡頭、DSP

目前，市場(chǎng)上模擬機(jī)芯產(chǎn)品還是占據(jù)主流，但從行業(yè)的發(fā)展與廠家的一系列動(dòng)向可以了解到，高清一體機(jī)機(jī)芯的角色在監(jiān)控市場(chǎng)的地位日益加重。相比模擬機(jī)芯產(chǎn)品，雖然涉及到多個(gè)模組技術(shù)的改變與升級(jí)，但從本質(zhì)上來(lái)講，高清機(jī)芯的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在高清畫(huà)面和全面的數(shù)字化，而在機(jī)芯的傳感器、鏡頭、DSP這三大核心硬件層面上，高清機(jī)芯比模擬產(chǎn)品還是有著明顯的技術(shù)區(qū)別。

如在傳感器技術(shù)層上，高清機(jī)芯產(chǎn)品與標(biāo)清機(jī)芯產(chǎn)品的差異化就是CMOS和CCD之間的博弈。如在高清機(jī)芯產(chǎn)品中，CMOS圖像傳感器的應(yīng)用最為廣泛。目前，市場(chǎng)的主流CMOS圖像傳感器有SONY公司的Exmor系列的CMOS高清傳感器和Panasonic公司最新推出的MN34031/MN34041 CMOS高清傳感器，其低照性能和耐用性已經(jīng)接近或達(dá)到CCD水平。美光Aptina推出的9M034和AR0331 CMOS高清傳感器在性價(jià)比上要由于兩者。在這三者之間，Panasonic公司的圖像傳感器的市場(chǎng)渠道較為封閉，不像SONY和Aptina公司全面鋪開(kāi)的市場(chǎng)策略。深圳市菲特?cái)?shù)碼技術(shù)有限公司吳德鐘表示：“從技術(shù)上看，CMOS易于實(shí)現(xiàn)高解析度，DSP處理和發(fā)熱方面也相對(duì)優(yōu)于CCD。目前采用最新的CMOS圖像傳感器的攝像機(jī)在圖像質(zhì)量方面明顯優(yōu)于CCD；因此，CMOS傳感器用于高清攝像機(jī)將是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。”

在鏡頭層面上，一些鏡頭廠家開(kāi)始推出更高變倍的如22X、28X等光學(xué)變倍的高清鏡頭，以適應(yīng)市場(chǎng)需求，但由于長(zhǎng)焦鏡頭技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較高，且對(duì)應(yīng)能制造相應(yīng)高清鏡頭的實(shí)力廠家相對(duì)較少，所以價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)也很高。不過(guò)機(jī)芯廠商在鏡頭選擇上，依然是國(guó)外廠商優(yōu)先，騰龍、富士能、佳能、賓得等廠商在高清、長(zhǎng)焦鏡頭上的技術(shù)相比國(guó)內(nèi)廠商還是有一定的優(yōu)勢(shì)，但國(guó)廠鏡頭廠商如鳳凰、福光、鴻發(fā)光電等企業(yè)隨著技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，應(yīng)用于高清一體機(jī)機(jī)芯的鏡頭產(chǎn)品不斷成熟，相信在不久的將來(lái)，國(guó)產(chǎn)化的一體機(jī)鏡頭會(huì)是機(jī)芯廠家的重點(diǎn)選擇企業(yè)。

DSP技術(shù)是考驗(yàn)各家技術(shù)實(shí)力的關(guān)鍵，目前，用于高清機(jī)芯產(chǎn)品的ISP芯片大多數(shù)來(lái)自于國(guó)外廠商，如日立、SONY的高清機(jī)芯產(chǎn)品主要是采用自己的DSP技術(shù)，其產(chǎn)品在聚焦、低照度性能上非常出色，另外，TI的DM365、DM368、海思半超導(dǎo)體的Hi3516、Hi3518、安霸的A5等媒體處理芯片也內(nèi)置ISP模塊，或許，在不久的將來(lái)也會(huì)得到相應(yīng)的應(yīng)用。

DSP內(nèi)置的ISP功能對(duì)于3A（自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、自動(dòng)聚焦）的處理是衡量一個(gè)機(jī)芯優(yōu)劣的重要指標(biāo)。就自動(dòng)聚焦而言，高清機(jī)芯產(chǎn)品與標(biāo)清機(jī)芯產(chǎn)品的根本區(qū)別在于高清機(jī)芯不再采用模擬聚焦技術(shù)，而是采用集成在ISP芯片內(nèi)的AF功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦，聚焦速度和靈敏度比模擬產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉，成都動(dòng)力視訊公司也研發(fā)出專門(mén)針對(duì)高清一體機(jī)的專用ISP芯片PV8112，其運(yùn)用簡(jiǎn)潔，方案完整，可適用國(guó)內(nèi)外各種鏡頭和傳感器。從目前的樣機(jī)看PV8112聚焦性能和畫(huà)質(zhì)接近進(jìn)口水平，是性價(jià)比較高的選擇。

業(yè)內(nèi)代表性高清機(jī)芯產(chǎn)品分析

2010年日立推出第一款真正意義上的高清產(chǎn)品后，眾多機(jī)芯廠家也同時(shí)看到國(guó)內(nèi)安防行業(yè)正朝著高清化的發(fā)展路線，而高清機(jī)芯類產(chǎn)品需求量占據(jù)重要市場(chǎng)份額的巨大商機(jī)，紛紛推出相應(yīng)高清機(jī)芯產(chǎn)品，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。當(dāng)2010年日立的130萬(wàn)像素高清機(jī)芯DI-SC110C面世后，索尼、三星紛紛推出200萬(wàn)CMOS高清機(jī)芯以獲取相應(yīng)的市場(chǎng)份額。隨后，LG的LNM1220 12倍變焦全高清1080P與LNM2810 28倍變焦720P高清一體機(jī)機(jī)芯，松下400萬(wàn)像素GPMH310高清一體機(jī)機(jī)芯也相繼面世。當(dāng)然，不僅國(guó)外機(jī)芯廠商的競(jìng)爭(zhēng)如此激烈，國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控企業(yè)的機(jī)芯產(chǎn)品同樣也是不落下風(fēng)。

如波粒在2011年推出自主研發(fā)低照度一體機(jī)芯BL-1080DC，成為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的百萬(wàn)高清一體機(jī)芯廠商之一，打破了國(guó)外高清視頻監(jiān)控技術(shù)的壟斷。?？档腄S-2ZMN3007采用高折射率、低色散光學(xué)變焦鏡頭，結(jié)合獨(dú)特的光圈聯(lián)動(dòng)技術(shù)和高性能高清圖像處理技術(shù)。大華股份的200萬(wàn)20倍 ICR日夜型高清一體化機(jī)芯 DH-CA-HZ2020將光學(xué)成像、圖像采集、圖像處理、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、自動(dòng)聚焦、變焦控制設(shè)計(jì)為一體，可靠性高；景陽(yáng)的SNCMD8100DN/Z22的200萬(wàn)高清機(jī)芯搭載的是22倍高性能光學(xué)變焦鏡頭，結(jié)合景陽(yáng)自主研發(fā)的高精度圖像聚焦算法，變倍速度極快，其不僅可以提供理想的監(jiān)控視野，而且還能實(shí)現(xiàn)完美自動(dòng)對(duì)焦。

下面，就讓筆者對(duì)當(dāng)前業(yè)內(nèi)主流的機(jī)芯產(chǎn)品做一個(gè)簡(jiǎn)要分析與介紹。

日立DI-SC233-C：高清機(jī)芯的新代表

日立DI-SC233-C 30倍全高清一體化攝像機(jī)機(jī)芯采用日立獨(dú)立開(kāi)發(fā)的擁有高速運(yùn)算處理能力的DSP來(lái)實(shí)現(xiàn)其高速拍攝功能。除了具備日立之前所有高清機(jī)芯產(chǎn)品的性能之外,還進(jìn)一步提高了強(qiáng)光、黑暗以及濃霧環(huán)境下的可視化,無(wú)論白天還是晚上,都可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境，起到各方面的監(jiān)控作用。

全高清30倍光學(xué)變倍鏡頭及圖像防抖動(dòng)功能。

日立機(jī)芯DI-SC233-C配備30倍光學(xué)變倍全高清鏡頭，即使在全高清模式(1920x1080)下，也可以獲得最大30倍光學(xué)變倍，12倍數(shù)字變倍，因此最高可以獲得360倍放大倍率。采用日立特有的高速自動(dòng)聚焦系統(tǒng)保證自動(dòng)聚焦過(guò)程的快速、準(zhǔn)確，同時(shí)帶有圖像防抖動(dòng)(EIS)功能能最大限度減少如強(qiáng)風(fēng)，車(chē)輛等外界干擾因素帶來(lái)的圖像抖動(dòng)，即使在高變倍下也能獲得穩(wěn)定的圖像輸出。DI-SC233-C最高支持全高清50p/60p視頻輸出模式，使得在較高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景下仍可以獲得流暢的視頻圖像。

自動(dòng)強(qiáng)光抑制。低照度下，攝像機(jī)在某些有強(qiáng)光的場(chǎng)景下容易出現(xiàn)過(guò)曝現(xiàn)象，使得過(guò)曝區(qū)域周?chē)哪繕?biāo)物無(wú)法看清，如車(chē)輛大燈附近的車(chē)牌等；此時(shí)，日立DI-SC233-C的自動(dòng)強(qiáng)光抑制功能能夠降低畫(huà)面中過(guò)曝區(qū)域的亮度水平，使得圖像可視性增強(qiáng)，有效信息如車(chē)牌等可見(jiàn)，而且日立自動(dòng)強(qiáng)光抑制功能可以快速、準(zhǔn)確的自動(dòng)檢測(cè)畫(huà)面中是否有強(qiáng)光源，如果沒(méi)有，攝像機(jī)將按照普通場(chǎng)景處理，達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的高效、實(shí)用性。

最低照度0.41x。高靈敏度的CMOS傳感器配合高清鏡頭及日立的DSP10，實(shí)現(xiàn)了最低照度0.4lx（50IRE）。除了交通監(jiān)控外，在如火車(chē)站臺(tái)、繁華商業(yè)街等環(huán)境亮度時(shí)刻變化的都市監(jiān)控上也能發(fā)揮很大的左右，提高了低照度下的可視化。

夜視。以前的監(jiān)控?cái)z像機(jī)在夜間，對(duì)于沒(méi)有照明的暗部，往往難以識(shí)別。通過(guò)夜視功能可以在不改變較亮部分的情況下，只提高較暗部分的亮度，從而能清楚識(shí)別較暗環(huán)境下的任務(wù)，強(qiáng)化了低照度下的安防監(jiān)控。

自動(dòng)透霧。機(jī)芯內(nèi)搭載有Defog的功能。即使處在船舶監(jiān)控、高地、機(jī)場(chǎng)和高速公路等易出現(xiàn)霧氣的場(chǎng)所也能拍攝出清晰地畫(huà)面。在霧氣、大雨等雨霧籠罩的環(huán)境下仍能進(jìn)行正常監(jiān)控，從而進(jìn)一步擴(kuò)大了其監(jiān)控領(lǐng)域。

從企業(yè)給出的DI-233-C技術(shù)特性來(lái)看，其相對(duì)上一代Full HD產(chǎn)品DI-SC221-C，鏡頭光學(xué)變焦升級(jí)到30倍，擁有更遠(yuǎn)的監(jiān)控距離；圖像輸出增加了1080 50/60p模式，將在視頻會(huì)議等需求高幀率的行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。另外，除了優(yōu)越的低照度性能，自動(dòng)強(qiáng)光抑制、夜視、自動(dòng)透霧等可視化功能均得到優(yōu)化，這樣可以更加輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境，提升了機(jī)芯的應(yīng)用價(jià)值。且上述可以看出，DISC233-C比同類產(chǎn)品有優(yōu)越的基本性能，還有差異化的可視化選擇功能，DI-SC233-C是一款很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的最新力作，將確立日立在整個(gè)市場(chǎng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)地位。

海康威視DS-2ZMN3007：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控時(shí)代的推動(dòng)者

自動(dòng)聚焦、大倍率鏡頭……一體化機(jī)芯自面世以來(lái)，以其強(qiáng)大的功能立刻受到市場(chǎng)的歡迎。球機(jī)、一體機(jī)、云臺(tái)攝像機(jī)等產(chǎn)品均是由此衍生出來(lái)的。隨著監(jiān)控領(lǐng)域的不斷發(fā)展，歷經(jīng)模擬、數(shù)字兩代，現(xiàn)在又來(lái)到了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，提供更高清的圖像，并讓集成商更加方便進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，是市場(chǎng)的新要求，因此輸出網(wǎng)絡(luò)高清信號(hào)的機(jī)芯的發(fā)展必然是大勢(shì)所趨。

市場(chǎng)上監(jiān)控產(chǎn)品廠家眾多，實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的互聯(lián)互通，就要依靠全球性的開(kāi)放接口標(biāo)準(zhǔn)，目前主流協(xié)議包括Onvif、PSIA、CGI以及中國(guó)公安部制定的28181，因此IP機(jī)芯也應(yīng)該支持上述協(xié)議。以?？低旾P機(jī)芯DS-2ZMN3007為例，通過(guò)介紹它的一些功能特性，使大家進(jìn)一步了解IP高清機(jī)芯。

如何看得更遠(yuǎn)、更清晰。更遠(yuǎn)、更清晰，一直是機(jī)芯廠家的追求目標(biāo)。機(jī)芯的核心技術(shù)是一體化鏡頭和自動(dòng)聚焦算法。衡量鏡頭好壞的標(biāo)準(zhǔn)是高解像力和對(duì)鬼影、紫邊等現(xiàn)象的抑制。DS-2ZMN3007采用高折射率、低色散光學(xué)變焦鏡頭，結(jié)合獨(dú)特的光圈聯(lián)動(dòng)技術(shù)和高性能高清圖像處理技術(shù)。目前的主流廠家都有自己獨(dú)特的聚焦算法，?？低暡捎眠\(yùn)動(dòng)聚焦和光源聚焦相結(jié)合的方式，前者優(yōu)化對(duì)運(yùn)動(dòng)物體聚焦，聚焦速度更快速，聚焦精度更精準(zhǔn)，后者優(yōu)化對(duì)點(diǎn)光源聚焦，可做到一次性聚焦，不會(huì)重復(fù)聚焦。

如何將高分辨率與低碼率相結(jié)合。720P的視覺(jué)效果已經(jīng)滿足不了大家的要求，目前1080P才是監(jiān)控產(chǎn)品的主流。但是它給大家?guī)?lái)更好的細(xì)節(jié)體驗(yàn)的同時(shí)，又增加了傳輸與存儲(chǔ)成本。普通的編碼壓縮算法，1080P需要6-8M的碼率，一天就需要84G的存儲(chǔ)空間。因此監(jiān)控廠家都在積極開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的編碼壓縮算法。DS-2ZMN3007可以做到1080P的碼率達(dá)到3-4M, 除此外,還支持ROI感興趣區(qū)域編碼算法，ROI可將碼流資源按需分配，將有限的資源集中在一塊或多塊感興趣區(qū)域，提升感興趣區(qū)域（如車(chē)牌、人臉）圖像質(zhì)量，例如，將1080p 的碼率設(shè)為2M，開(kāi)啟ROI，人臉、車(chē)牌等感興趣區(qū)域的碼率可能會(huì)達(dá)到6M，而非關(guān)鍵區(qū)域的碼率可能會(huì)變?yōu)?M，這樣，就可以在不提高整體碼率的情況下，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域圖像質(zhì)量的提升，這其實(shí)也從另一方面降低了成本。

如何應(yīng)對(duì)復(fù)雜的使用環(huán)境。由于攝像機(jī)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，確保始終獲得高清畫(huà)質(zhì)的有力武器就是各種圖像處理技術(shù)。寬動(dòng)態(tài)技術(shù)可以在逆光環(huán)境下，調(diào)整畫(huà)面亮度，使圖像不會(huì)過(guò)曝。目前市場(chǎng)上的監(jiān)控產(chǎn)品為達(dá)到透霧效果，通常采用透霧鏡頭或者透霧算法這兩種方式。前者由于是采用硬件透霧，極大地提高了成本。后者通過(guò)對(duì)畫(huà)面進(jìn)行數(shù)學(xué)算法處理，從而獲得清晰的畫(huà)質(zhì)，以其低廉的成本為廣大監(jiān)控廠家所接受。除此之外，大家對(duì)夜晚效果的要求越來(lái)越高，提高低照度效果，除了使用高性能鏡頭和傳感器，還依賴各大廠家的編碼壓縮和數(shù)字降噪技術(shù)。采用時(shí)域、空域聯(lián)合降噪處理，結(jié)合準(zhǔn)確的噪聲強(qiáng)度評(píng)估算法，在光照理想、噪聲較低時(shí)圖像清晰細(xì)節(jié)沒(méi)有損傷，光照不足時(shí)噪聲明顯抑制，圖像細(xì)節(jié)大量保留，有效提升視頻監(jiān)控圖像質(zhì)量。DS-2ZMN3007集寬動(dòng)態(tài)和透霧算法于一體，其低照度效果更是達(dá)到“星光級(jí)”。

如何更方便地集成球機(jī)。國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的球機(jī)廠家是中小型企業(yè)，因?yàn)槿鄙倬幋a壓縮技術(shù),90%以上的廠家只能生產(chǎn)模擬球機(jī)。IP機(jī)芯直接輸出網(wǎng)絡(luò)高清信號(hào)，對(duì)于沒(méi)有編碼能力，而又想要制造網(wǎng)絡(luò)高清球機(jī)的廠家來(lái)說(shuō)，只需要在原有模擬球機(jī)的基礎(chǔ)上，將模擬機(jī)芯換成IP機(jī)芯，然后再?gòu)挠布Y(jié)構(gòu)上做一些輕微的改變，即可制造網(wǎng)絡(luò)高清球機(jī)。同時(shí)IP機(jī)芯應(yīng)該具備功能強(qiáng)大的Web操作界面，通過(guò)瀏覽器可以輕松控制球機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置巡航、守望、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等球機(jī)必備功能，避免集成商進(jìn)行二次復(fù)雜的軟件開(kāi)發(fā)。

大華股份DH-CA-HZ2030E：全面可靠的高清機(jī)芯產(chǎn)品

高清一體機(jī)機(jī)芯是集嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、鏡頭控制技術(shù)、自動(dòng)聚焦技術(shù)等結(jié)合在一起的新技術(shù)。近兩年來(lái)，機(jī)芯產(chǎn)品雖是在不斷推陳出新，但圖像質(zhì)量、變焦速度、聚焦速度依然是衡量高清機(jī)芯性能的重要指標(biāo)。圖像質(zhì)量的好壞是用戶最直觀的體驗(yàn)。圖像質(zhì)量大致可以分為兩方面，白天用戶會(huì)強(qiáng)調(diào)圖像的清晰度、色彩還原；夜晚會(huì)強(qiáng)調(diào)低照效果。如何才能獲取更好的圖像質(zhì)量，這是一個(gè)很難回答的問(wèn)題，它與傳感器，鏡頭、圖像處理等都有很大的關(guān)系。

舉例來(lái)說(shuō)，大華高清兩百萬(wàn)數(shù)字機(jī)芯DH-CAHZ2030E作為最新一代的高清機(jī)芯的代表作，擁有30倍光學(xué)變焦，光學(xué)變焦4.30-129mm；200萬(wàn)像素 1/2.8"CMOS圖像傳感器；高性能的工業(yè)級(jí)FPGA處理器；強(qiáng)大的圖像處理性能涵蓋了寬動(dòng)態(tài)、強(qiáng)光抑制、背光補(bǔ)償、電子透霧等高級(jí)功能。這其中，高清一體機(jī)鏡頭是一體機(jī)機(jī)芯重要的光學(xué)器件，其直接影響一體機(jī)機(jī)芯的品質(zhì)，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(wèn)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。圖像傳感器是成像的關(guān)鍵，主要有CCD和CMOS兩種，由于CCD工藝復(fù)雜、成本較高，像素提升難度大，且后端DSP處理技術(shù)較CMOS難度更大，與此同時(shí)，最新的CMOS在低噪度方面有很大提高以及發(fā)熱方面明顯優(yōu)于CCD，所以CMOS傳感器現(xiàn)已普遍應(yīng)用于高清一體化攝像機(jī)機(jī)芯。

對(duì)國(guó)內(nèi)廠家而言，鏡頭和傳感器都沒(méi)有太多的選擇余地，關(guān)鍵技術(shù)基本都被日本廠商所掌握，所以國(guó)內(nèi)廠家會(huì)將精力集中在圖像算法上，以提高自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。每家的圖像處理技術(shù)都是各有千秋，圖像風(fēng)格也不盡相同，有些廠家喜歡細(xì)膩柔和的畫(huà)面，有些廠家喜歡銳利鮮艷的風(fēng)格，有些以Sony套片為平臺(tái)，有些采用FPGA作為平臺(tái)。FPGA處理器作為圖像處理、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、自動(dòng)聚焦以及變焦控制的芯片，結(jié)合廠家核心技術(shù)的圖像算法，可以成為提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

DH-CA-HZ2030E先進(jìn)的白平衡算法配合獨(dú)特的色彩矩陣，確保機(jī)芯能在各種色溫、各種場(chǎng)景都能很好的色彩再生，真實(shí)的還原實(shí)際場(chǎng)景色彩效果。優(yōu)異的自動(dòng)聚焦算法使得大華機(jī)芯DH-CAHZ2030E在各種環(huán)境各種照度特別是晚上的聚焦精度更高，各種場(chǎng)景切換后聚焦的速度更快，定焦時(shí)的穩(wěn)定性更好，提供更好的用戶視覺(jué)體驗(yàn)。作為一款高清機(jī)芯的代表作，不光在技術(shù)方案上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性、工藝也是必不可少的環(huán)節(jié)。大華的機(jī)芯產(chǎn)品都要通過(guò)-10～60攝氏度的高低溫測(cè)試、更高溫度的可靠性測(cè)試、30天無(wú)故障的穩(wěn)定性測(cè)試，生產(chǎn)上嚴(yán)格的質(zhì)量管控，保證了出廠的每一臺(tái)機(jī)芯都能達(dá)到最佳效果。

如今國(guó)內(nèi)外眾多高清機(jī)芯廠家都加大對(duì)高清一體機(jī)機(jī)芯技術(shù)研發(fā)與市場(chǎng)推廣的力度，并且隨著機(jī)芯鏡頭與傳感器技術(shù)的發(fā)展，肯定會(huì)有更高分辨率、更高倍數(shù)、更低照度的高清機(jī)芯面世來(lái)滿足用戶更高的監(jiān)控需求。圖像處理技術(shù)會(huì)更智能，使得圖像還原更佳，聚焦也會(huì)越來(lái)越快，為用戶帶來(lái)更好的體驗(yàn)。高清機(jī)芯市場(chǎng)的增長(zhǎng)來(lái)勢(shì)洶涌，安防高清時(shí)代已全面來(lái)臨。

景陽(yáng)SN-CMD8100DN/Z22：完美ISP功能展現(xiàn)

隨著安防高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展，基于監(jiān)控環(huán)境的復(fù)雜性及特殊性，用戶對(duì)攝像機(jī)的操控提出了新的要求。集鏡頭、圖像傳感器、圖像處理芯片于一體的高清變倍一體化機(jī)芯在市場(chǎng)中越來(lái)越受到青睞，由高清一體化機(jī)芯搭配組成的球型攝像機(jī)、云臺(tái)一體化攝像機(jī)由于功能強(qiáng)大，控制靈活，能進(jìn)行快速的定位及跟拍等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于平安城市、交通、碼頭、森林、廣場(chǎng)等大范圍的監(jiān)控場(chǎng)所。

2009年景陽(yáng)開(kāi)始啟動(dòng)高清機(jī)芯的開(kāi)發(fā)，采用自主研發(fā)的圖像3A（自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)聚焦）軟件算法，不僅可實(shí)現(xiàn)高清圖像輸出、優(yōu)異的夜視效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)變倍、聚焦的精確控制。2010年成功推出的130萬(wàn)CCD一體化機(jī)芯憑借著優(yōu)異的圖像效果、高效的聚焦性能、工業(yè)級(jí)的可靠性成為了行業(yè)自制機(jī)芯的標(biāo)桿，打破了由少數(shù)國(guó)際廠家壟斷的局面，為行業(yè)高清發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了新局面。景陽(yáng)不斷積累自主機(jī)芯開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并改善聚焦算法及優(yōu)化圖像效果，如今景陽(yáng)高清一體化機(jī)芯已涵蓋130萬(wàn)、200萬(wàn)像素的全系列產(chǎn)品，而最新推出的SNCMD8100DN/Z22 200萬(wàn)像素22倍高清網(wǎng)絡(luò)一體化機(jī)芯在推出伊始便受到行業(yè)廣泛關(guān)注。

高清一體化機(jī)芯是集圖像處理算法技術(shù)(3A)、鏡頭控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品。近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)機(jī)芯廠家在聚焦算法的不斷創(chuàng)新，在聚焦及圖像效果方面已漸漸縮小與國(guó)外機(jī)芯廠家的差距，特定場(chǎng)景下的攝像機(jī)聚焦及圖像處理技術(shù)甚至已超越日系及韓系機(jī)芯廠家。自動(dòng)聚焦算法可以說(shuō)是高清一體化機(jī)芯的核心技術(shù)，相對(duì)標(biāo)清機(jī)芯，高清機(jī)芯對(duì)聚焦算法的要求較高。自動(dòng)聚焦不僅需要速度快，還需要穩(wěn)定。特別在低照環(huán)境及點(diǎn)光源的環(huán)境下，優(yōu)異的自動(dòng)聚焦技術(shù)更能體現(xiàn)。景陽(yáng)憑借4年多的高清機(jī)芯聚焦算法經(jīng)驗(yàn)積累，并結(jié)合客戶需求及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，已徹底解決低照環(huán)境及點(diǎn)光源環(huán)境下的聚焦問(wèn)題，從而可應(yīng)用于各種復(fù)雜的光線環(huán)境。

此外，市場(chǎng)上高清一體化機(jī)芯一般具有背光補(bǔ)償、隱私遮擋、防抖動(dòng)、鏡像等功能，景陽(yáng)高清一體化機(jī)芯在標(biāo)準(zhǔn)功能的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了寬動(dòng)態(tài)、強(qiáng)光抑制、透霧等多種實(shí)用的特色功能。

優(yōu)異的畫(huà)質(zhì)、精確的變倍聚焦。SNCMD8100DN/Z22采用專業(yè)的22倍一體化光學(xué)變焦鏡頭，高品質(zhì)的CMOS 傳感器，自主的3A算法和優(yōu)異的2D/3D降噪技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)畫(huà)面精確聚焦的同時(shí)，保證畫(huà)面通透干凈、色彩還原逼真。

以下是SN-CMD8100DN/Z22的實(shí)際應(yīng)用效果圖：

白天高清視覺(jué)，夜晚低照度效果出色

基于200萬(wàn)22倍高清機(jī)芯的3D定位效果圖

寬動(dòng)態(tài)功能。SN-CMD8100DN/Z22增加了寬動(dòng)態(tài)功能，在前景、背景光線反差較大的應(yīng)用場(chǎng)景下，可使前后背景圖像清晰，色彩還原真實(shí)。下圖為寬動(dòng)態(tài)開(kāi)啟和關(guān)閉的對(duì)比圖。

透霧功能。SN-CMD8100DN/Z22增加了透霧能力，在霧霾、大霧天、雨天等能見(jiàn)度較差的天氣下，機(jī)芯圖像清晰通透。下圖為透霧關(guān)閉和打開(kāi)的對(duì)比圖：

強(qiáng)光抑制功能。為了應(yīng)對(duì)實(shí)際的應(yīng)用要求，SN-CMD8100DN/Z22內(nèi)置了強(qiáng)光抑制功能，在道路監(jiān)控環(huán)境中，可抑制亮光區(qū)域，提升較暗區(qū)域，從而使車(chē)牌看得更清楚。

保千里機(jī)芯：高速對(duì)焦、高變倍、高清視覺(jué)

近幾年，隨著高清圖像處理技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)掌握自主圖像處理技術(shù)的監(jiān)控廠商通過(guò)調(diào)整圖像處理芯片參數(shù)，來(lái)提升輸出圖像的色彩還原度、清晰度；融入了3D降噪技術(shù)，提升夜間監(jiān)控效果。再者，由于可見(jiàn)光與紅外光的波長(zhǎng)不同，在有可見(jiàn)光的場(chǎng)景下，球機(jī)容易出現(xiàn)虛焦的問(wèn)題。目前一些主流的廠商是通過(guò)聚焦算法優(yōu)化，智能判斷圖像中亮暗區(qū)域，可做到一次性聚準(zhǔn)，不會(huì)重復(fù)聚焦，改善聚焦難問(wèn)題。另外，通過(guò)智能運(yùn)動(dòng)聚焦算法，優(yōu)化對(duì)運(yùn)動(dòng)物體聚焦算法，聚焦速度更快速，聚焦精度更準(zhǔn)確。廠家將這些技術(shù)應(yīng)用到各自研發(fā)的機(jī)芯中，而隨著各廠商自研機(jī)芯的技術(shù)突破，部分國(guó)產(chǎn)機(jī)芯在低照度、透霧、遠(yuǎn)焦等特性上已經(jīng)追上或者超越了主流進(jìn)口機(jī)芯。

保千里以安防起家，目前是全球擁有夜視智能球形攝像機(jī)核心技術(shù)最全面的四家企業(yè)之一 。迄今為止，已開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有安防市場(chǎng)的小型高倍數(shù)變焦非球面鏡頭； 智能球形攝像機(jī)機(jī)芯； 一體化攝像機(jī)；智能球形攝像機(jī)；監(jiān)視器及液晶拼接電視墻等。其中，就機(jī)芯而言，關(guān)鍵的技術(shù)在鏡頭、自動(dòng)對(duì)焦、成像器件三方面，保千里是國(guó)內(nèi)率先從主控板、鏡頭、光學(xué)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)完全自主完成的企業(yè)。

從機(jī)能角度看，保千里高清一體機(jī)機(jī)芯在靈敏度、圖像分辨率、降噪點(diǎn)、低照度等方面都日益精進(jìn)，功能更強(qiáng)大，體積上也越發(fā)精細(xì)，小而靈敏。這里就以保千里TC-P/eF89-270D 27倍光學(xué)變焦球機(jī)機(jī)芯為例，詳解其各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)性能。

TC-P/eF89-270D采用最先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)，該光學(xué)技術(shù)特點(diǎn)：大量采用了高折射率低色散材料和多枚非球面鏡片，有效抑制高級(jí)球差色差，并確保中心和周邊軸向和法向同時(shí)擁有高解像度和高對(duì)比度視場(chǎng)角60度-2.7度。

超寬白平衡：讓真實(shí)色彩更加清晰呈現(xiàn)出來(lái)。

隱私遮蔽：整個(gè)監(jiān)控區(qū)域不讓他人看見(jiàn)，保護(hù)個(gè)人隱私，有馬賽克，色塊疊加，用戶可自定義設(shè)置。

強(qiáng)光抑制：有效抑制強(qiáng)光點(diǎn)直接照射造成的光暈偏大，視頻圖像模糊，能自動(dòng)分辨強(qiáng)光點(diǎn)，并對(duì)強(qiáng)光點(diǎn)附近區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償以獲得更清晰的圖像。

數(shù)字降噪：采用DNR，用數(shù)字處理降低混雜在視頻信號(hào)中的雜質(zhì)以此來(lái)提高圖像的清晰度和質(zhì)量。噪點(diǎn)一般產(chǎn)生于低照度的攝像環(huán)境?？臻g基礎(chǔ)的降噪功能(2D-NR)，時(shí)間基礎(chǔ)的降噪功能 (3DNR)。

低照度：在較低光照度的條件下仍然可以攝取清晰圖像。

連續(xù)跟蹤自動(dòng)對(duì)焦：當(dāng)物體移動(dòng)時(shí)，自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)焦點(diǎn)的變化驅(qū)動(dòng)鏡頭調(diào)節(jié)，從而使物體一直保持清晰狀態(tài)。

自動(dòng)光圈控制：將光圈選擇開(kāi)關(guān)置放到自動(dòng)（auto）位置上，光圈遍進(jìn)入到自動(dòng)控制狀態(tài)。只要將球球機(jī)、一體機(jī)對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控物體，鏡頭的光圈就會(huì)調(diào)整到最佳位置，輸出標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)。精細(xì)的圖像亮度控制，請(qǐng)看下圖水泥地面，綠樹(shù)，即使在夏天中午強(qiáng)烈陽(yáng)光，大面積水泥地面的場(chǎng)景，圖像也不會(huì)過(guò)曝，發(fā)白。

傲得華視AT-M220：媲美日系的國(guó)產(chǎn)高清機(jī)芯

目前安防市場(chǎng)高清機(jī)芯競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品種類繁多，全高清一體機(jī)機(jī)芯在國(guó)外幾家優(yōu)秀企業(yè)的產(chǎn)品帶領(lǐng)下，國(guó)內(nèi)也有些企業(yè)推出類似的機(jī)芯，但優(yōu)勢(shì)依然掌握在國(guó)外企業(yè)中。傲得華視為了能在國(guó)內(nèi)脫穎而出，推出最新的全高清一體機(jī)機(jī)芯ATM220，此產(chǎn)品可與國(guó)外優(yōu)秀產(chǎn)品媲美，甚至在一些功能上更優(yōu)越于其他產(chǎn)品。

AT-M220的傳感器采用1/2.8松下MOS傳感器，搭配傲得華視自主產(chǎn)權(quán)的ISP視頻信號(hào)處理芯片和20倍全高清變焦鏡頭，可選擇輸出HD-SDI、YUV、LVDS以及IP等視頻輸出信號(hào)，最高輸出1080P30全高清視頻流。AT-M220傳感器最大的優(yōu)越性是其超強(qiáng)的低照度效果，最低感光度可達(dá)到毫級(jí)Lux感光度。電子快門(mén)最高可達(dá)1/32000，且具備自動(dòng)的慢快門(mén)功能，可滿足高亮度和低照度不同環(huán)境的快門(mén)控制曝光。傳感器增益可達(dá)60dB，極大程度的滿足低照度畫(huà)面亮度增強(qiáng)的效果。在清晰度上可最高達(dá)到水平1200TVL，垂直1100TVL。

AT-M220的核心優(yōu)勢(shì)在于采用傲得華視自主產(chǎn)權(quán)的ISP，通過(guò)植入自主的3A技術(shù)和應(yīng)用功能技術(shù)，在具備了數(shù)字變倍，畫(huà)中畫(huà)，自動(dòng)透霧，強(qiáng)光抑制，防抖，移動(dòng)偵測(cè)， 拍照和錄視頻等強(qiáng)大獨(dú)特功能，加上已具備的各種常用的攝像機(jī)功能，可謂是一款功能超級(jí)強(qiáng)大，多用途，可廣泛應(yīng)用的全高清一體機(jī)機(jī)芯。

AT-M220自主的3A技術(shù)是產(chǎn)品的亮點(diǎn)，特別是在自動(dòng)聚焦方面在速度上，穩(wěn)定度上都在同行業(yè)中具有優(yōu)越性，自動(dòng)曝光上在滿足各種環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)曝光的基礎(chǔ)上，著重針對(duì)低照度環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化增強(qiáng)，滿足各種行業(yè)及各種環(huán)境的要求，色彩還原非常真實(shí)，飽和度適當(dāng)，低照度環(huán)境也能最大限地還原真實(shí)顏色。

該機(jī)芯搭載的20倍的光學(xué)變倍和16倍的數(shù)字變倍，最大320倍的變倍功能，可基本滿足所有應(yīng)用的倍率要求；具備寬動(dòng)態(tài)，背光補(bǔ)償，透霧，強(qiáng)光抑制等功能，可滿足特殊環(huán)境要求的各種應(yīng)用。具備移動(dòng)偵測(cè)功能，并可產(chǎn)生報(bào)警效果，可應(yīng)用與倉(cāng)庫(kù)、銀行、廠房等監(jiān)控要求較嚴(yán)格場(chǎng)景；具備拍照，錄視頻功能，并能自動(dòng)保存圖片和視頻于SD卡中，在協(xié)助防抖功能，真正做到DV使用功能效果。具備中文和英文的OSD菜單設(shè)置功能，和采用標(biāo)準(zhǔn)的VISCA通信協(xié)議，通過(guò)RS232C控制操作，可擴(kuò)展的延生開(kāi)發(fā)接口。產(chǎn)品根據(jù)視頻輸出信號(hào)進(jìn)行定型，視頻輸出信號(hào)包括IP，HD-SDI，YUV，LVDS等目前市面廣泛使用的信號(hào)功能。

另外，AT-M220還具備Gamma設(shè)置、色調(diào)調(diào)整、鏡像、隱私遮擋、時(shí)間顯示設(shè)置等功能，極大限度的滿足各類安防市場(chǎng)的要求。

AT-M220是一款媲美日本優(yōu)秀產(chǎn)品，技術(shù)水平領(lǐng)先國(guó)內(nèi)的全高清全能一體機(jī)機(jī)芯產(chǎn)品。在其先進(jìn)技術(shù)的背后有著傲得華視深厚的技術(shù)底蘊(yùn)。2011年，傲得華視董事長(zhǎng)張先吉主導(dǎo)研發(fā)，帶領(lǐng)核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)出PE0003、PE2203、PE3024系列機(jī)芯，奠定了傲得華視機(jī)芯產(chǎn)品保持國(guó)際領(lǐng)先水平的基礎(chǔ)。2013年年初，張董事長(zhǎng)再次主導(dǎo)研發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且具備國(guó)際一流影像處理的ISP AT300S，年底，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)在張董事長(zhǎng)帶領(lǐng)下采用自主的ISP，結(jié)合自主影像技術(shù)，組織開(kāi)發(fā)出增強(qiáng)智能化的AT-M200和AT-M220系列產(chǎn)品。未來(lái)公司產(chǎn)品將不斷改進(jìn)推陳出新，傲得華視必將傲視全球。