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　　（CPS中安網記者 馬曉東）隨著國際市場和國內市場對監控系統的大量使用，人們對圖像的要求越來越高，從最開始的能看到圖像，到現在的要清晰的圖像，到今后的能進行處理分析的高清晰圖像。在數字監控潮流下，對圖像的清晰度的追求成為視頻監控一個重要的發展趨勢，高清攝像機已在諸多領域得到廣泛認可。

　　如何定義高清攝像機

　　高清攝像機傳統上分為模擬高線攝像機和數字百萬像素攝像機，在百萬像素高清網絡攝像機技術產生之前，高線CCD攝像機一般也被稱為高清攝像機，由于傳輸接口限制，其像素在44萬左右，而線數只有540線。之后市場出現了CCD和CMOS兩種百萬像素攝像機，像素至少為130萬，高像素可達500萬像素，若按模擬標識值，可達800線左右。

　　國際上，SMPTE（美國電影電視工程師協會）定義的兩個HDTV標準是SMPTE 296M和SMPTE 274M。SMPTE 296M（HDTV 720P）定義的主要參數有：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的交錯或順序掃描頻率。符合SMPTE標準的攝像機表示遵從HDTV質量，并應提供HDTV的所有分辨率、色彩保真度和幀速率優點。

　　從這個標準上看，目前的高清攝像機一般是網絡攝像機來實現。參考國際上HDTV高清電視公認標準，針對目前國內對高清網絡攝像機的需求，高清網絡攝像機的定義為“錄像視頻分辨率達到或超過720P(1280×720，25fps)，水平解析度達到或超過700TVL的網絡攝像機”。

　　高清攝像機市場概況及競爭格局

　　視頻監控用戶一般需要更好的錄像畫質以滿足對事件識別的需求。在一些中小規模的視頻監控項目上，用戶往往沿襲傳統視頻監控的建設思路。而具有一定規模或者安全等級要求更高的視頻監控項目，用戶往往更關注圖像質量以及監控企業的整體服務能力，因此在這此領域，高清數字視頻整體解決方案具備更多的優勢。

　　高清網絡攝像機的研發和生產需要較高的技術實力，目前僅有幾家國際大廠和國內少數幾家公司具備研發生產實力，而具有硬件和軟件整體解決方案實力的少之又少。

　　雖然很多公司推出了高清攝像機，但是真正有核心開發能力的并不多。目前在高端高清攝像機市場，還是以境外品牌為主，如安訊士、索尼、松下、ACTi、Maxfort等，國內的海康威視、艾普視達、美電貝爾、天地偉業、景陽、黃河等也有較強的研發實力。

　　由于高清攝像機占用帶寬和存儲空間大，使得在實際應用上會有所限制，而較高的價格也使得用戶會有所考量。

　　今年受國慶慶祝活動、第十一屆全運會召開以及明年上海世博會和廣州亞運會等大型活動場館建設和城市安防設施的改造，國內百萬像素高清攝像機市場需求量有來明顯增長。

　　調查顯示，預計今年高清攝像機市場需求量約為1.2 萬臺，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）。

　　調查統計，目前主流攝像機廠商，高清攝像機的份額占公司所有攝像機的比例約為8%。價格方面，預計2009年高清攝像機產品的總體價格將會下降11%。

　　百萬像素高清攝像機屬于絕對的高端市場領域，受其成本及定位影響，同等規格情況下，高清攝像機的價格比普通攝像機價格最多可高出10 倍左右。

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　　高清攝像機的技術發展趨勢

　　首先讓我們看看高清攝像機的“眼睛”——鏡頭。目前市場的鏡頭已經分為普通的模擬攝像機鏡頭和百萬像素鏡頭，在同樣的環境中測試這兩者鏡頭，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和產品現在還是以日系的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）的產品為主，CCD部分SONY也推出了IT1 Megapixel的產品。CMOS在像素密度上暫時領先，目前美光已經推出500萬像素的傳感器，CMOS在成本和功耗上都具備優勢。不足之處在于低照度或黑暗的環境下噪點較多，如果沒有補光措施無法在夜間達到理想效果。而CCD很好地解決了這個問題，低照度下的噪點相對CMOS要少很多，所以更適合全天候的應用環境。

　　由于CMOS的價格優勢，CMOS百萬像素高清攝像機增長非常快，但CCD對光照的適應更好，CCD高清攝像機仍將在一定時期內保持其領先地位（圖2）。另外，目前主流的高清攝像機以100萬-200萬像素為主，但市場對高清的追求，后續將出現越來越多更高像素比如500萬、1000萬像素的高清產品。

　　目前高清攝像機產品中，槍機型攝像機仍占近一半的市場。根據調查統計，46%的高清攝像機為槍機，其他類型所占比例依次為：半球17%、球機16%、一體機13%、其他8%。（圖3）

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　　此次我們也對目前國內40萬像素及以上的攝像機的情況進行了調查。數據顯示，市場中此范圍內的攝像機產品中，40萬像素的占到八成，位居其二的100萬像素的產品僅占到十分之一強。(如圖4)

　　隨著傳感器技術的發展，以及高清網絡攝像機的廣泛應用，在未來一兩年內，高清的網絡攝像機市場也將細分為寬動態、低照度、強光抑制、感紅外、日夜型（雙濾光片切換）等。各個廠家也將在這些領域展開競爭。

　　市場推廣和應用以及面臨的主要挑戰

　　由于高清攝像機的高清畫質，其在平安城市（包括大型場館）、道路交通、金融、港口機場等領域已得到高度認可。（圖5）

　　盡管高清監控一定會成為市場的主流選擇，但目前來說還不具備大規模應用的條件，主要是網絡帶寬的有限制，產品價格較高，可選機型不多，周邊設備配套不完善。

　　總體看，國內的高清視頻監控市場尚未形成規模化效應，許多用戶仍持觀望態度。較多的客戶仍在小規模測試或試用階段。高清網絡攝像機市場畢竟是一個新興市場，對于致力于高清網絡視頻產品研發的企業來說既是機遇，在推廣和應用上也面臨諸多挑戰。如許多傳統做模擬攝像機的工程商和集成商對網絡架構不熟悉，不愿輕易嘗試，需要高清攝像機研發生產廠商對他們進行強有力的培訓和技術支援。而國內高清攝像機檢測標準缺失，在用戶認識不深的情況下，少數商家混淆概念以低價次品誤導客戶。

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　　在銷售方面，統計顯示，2008年國內攝像機企業高清產品外銷比例占16%，預計今年還會略有提高，主要外銷區域為北美、東南亞、歐洲、中東、南美等地區。

　　調查顯示，目前國內高清攝像機產品的銷售方式中，通過工程商、經銷商和運營商銷售還是主要方式。（圖6）

　　廠家認為高清攝像機主要的功能/性能包括：是否支持雙碼流、超寬動態、網絡適應性、自動白平衡、智能數字自動測光補償、圖像的銳利度調整、亮度信號、畫質是否實時、接口是否豐富，是否有配套管理軟件等。

　　結論和建議

　　就如網絡監控產品新興之時，新技術新應用總被市場所追捧，但新技術總面臨著是否能真正被接受并大規模應用的問題。

　　目前，高清攝像機面臨的最大問題是，如何應付產生的海量數據，它需要更多的寬帶和大容量存儲。對此，更先進的壓縮算法，廣泛應用的千兆以太網，以及存儲價格的降低都使得這些問題逐步被解決。百萬像素攝像機也遭受低照度的考驗，這影響到其被采用和對最終用戶的吸引力，而當前傳感器制造商正在試圖解決這個問題。

　　除此之外，圖像質量的標準化也非常重要。同樣分辨率的攝像機在實際應用中的圖像效果差別很大。特別是低照度情況下，對攝像機是一個比較大的考驗，雖然很多攝像機標稱的最低照度參數非常驚人，但這些參數是在各種條件都很理想的情況才能達到的，而現實應用卻是非常苛刻。另外在不同光線條件下，特別是光線反差很大的場合，攝像機的寬動態性能就很有用了，如何保證明、暗區域都有好的效果對安防監控非常重要。

　　單純追求的高分辨率并非就能提供保品質的高清視頻圖像。簡單來講，真正的高清視頻監控，要在最高分辨率、16：9的顯示模式下可以達到全幀速。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200萬像素的IP攝像機，在全幀速時對網絡帶寬和存儲空間的需求是海量的，目前還沒有大規模實際應用的可能。高清攝像機在高清晰圖像顯示的同時，也帶來了更高的帶寬和CPU的占用率。

　　目前，國內已有攝像機廠商經過數年的技術積累和經驗，進一步為高清網絡攝像機優化帶寬占用，可將720P的標清畫質壓縮到只有1.5倍D1的帶寬占用，為大規模應用掃清障礙。而一些國際廠商所提供的HDTV IP攝像機，在全幀速時對帶寬占用與標清的IP攝像機幾乎相同，在4M左右。這顯然大大降低了帶寬和存儲的壓力，為高清IP監控大規模使用創造了必要的條件。 （文/馬曉東）