2016-01-03
选购网络摄像机基本知识
如今网络摄像机产品琳琅满目，面对如此多的产品，如何分辨出优良的设备，需要了解关于网络摄像机的一些基本知识和基本参数。作为有着7年监控安防经验的青青子木，根据安防行业的现状，通过设备方案、图像质量两个方面去阐述网络摄像机选择的利弊，为大家提供全面而科学的解析。
一、设备方案
1、操作系统与方案－决定了设备的稳定性
DSP方案：主要有TI、ADI、Trimedia ASIC方案：映佳、海思。
由于监控行业的辅助性功能要求不断增加，DSP还将在一定时期内成为监控行业的主流，因此在网络摄像机的核心解决方案中，DSP也将是一个主流的方案。
2 、芯片方案：
华为海思（Hisilicon）：基于ARM9处理器H.264的Hi3510、Hi3512 、Hi3517。主要有海康、大华、青青子木等。
台湾映佳（Imagia）：基于ASIC的MPG440。方案比较完善，缺点：芯片不稳定，易死机、重启、掉线等怪问题 。
台湾智源：画质较好，价格一般，方案有8120、8180
德州仪器（TI）：基于达芬奇（Davici）平台的DM643X处理器，采用TI方案有天视通、雄迈等 。
美国仿真器件（ADI）：blackfin系列，有BF561双核D1方案，特点：功耗低运算能力强，但只能到处理到CIF的MPEG4，清晰度一般。
二、 成像质量
无论模拟摄像机还是网络摄像机，成像质量是摄像机的灵魂，是需关注的重要指标之一。好的成像质量来自于镜头和成像器件。摄像机镜头的成像质量好坏将影响成像器件输出的信号质量。我们可以将镜头比喻是人的眼睛，而成像器件就是视网膜。
1、镜头
镜头种类繁多，但是即使同一类型的镜头，其成像质量也有着很大的差异，这主要是由于材质、加工精度和镜片结构的不同等因素造成的，同时也导致不同档次的镜头价格从几十元到几万元的巨大差异，比较著名的如四片三组式天塞镜头、六片四组式双高斯镜头。一个好的镜头，在分辨率、明锐度、光圈系数等方面都会有很好的表现，对各种像差的校正也比较好，但同时其价格也会高几倍甚至上百倍。
像差是影响图像质量的重要方面，常见的像差有如下六种：球差、慧差、色差、像散、场曲、畸变。因 此目前常用的镜头都是多片多组镜片加多层镀膜构成，其目的就是为了解决像差问题，使得成像更清晰锐利、色彩逼真。而镜头各参数间是存在相互影响和制约的，例如提高镜头光圈系数将会提高部分性能同时也会加大某些像差，所以在选择摄像机时应该综合考虑自己的实际应用情况来选择适合的镜头。如果掌握了一些规律和经验，就可以使用同档次的镜头却达到更好的效果
2、图像传感器是CCD还是CMOS
CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上，工作原理没有本质的区别。
从制造工艺上说CCD制造工艺较复杂，只有少数几个厂商，如索尼、松下、夏普等掌握这种技术，因此CCD摄像机的价格会相对比较贵。事实上经过技术改造，目前CCD和高级CMOS的实际效果的差距已经非常小了。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD， 现在大多数摄像头生产厂商采用普通CMOS感光元件作为核心组件。
成像方面，在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确。而普通CMOS的产品往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，普通CMOS的成像质量和CCD还是有一定差距。但由于低廉的价格以及高度的整合性，因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用。
在原理上，CMOS的信号是以点为单位的电荷信号，而CCD是以行为单位的电流信号，前者更为敏感，速度也更快，更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工艺还不是十分成熟，普通的CMOS一般分辨率较低而成像质量也较差。
目前，许多低档入门型的摄像机使用廉价的低档CMOS芯片，成像质量比较差。普及型、高级型及专业型摄像机使用不同档次的CCD，个别专业型或准专业型数码相机使用高级的CMOS芯片。代表成像技术未来发展的X3芯片实际也是一种CMOS芯片。
图像传感器又分为1/2",1/3",1/4"之分。1/2最好.目前以1/3和1/4为多. 综上所述CCD与CMOS孰优孰劣不能一概而论，但就目前而言，在监控摄像机领域中普遍使用的CCD芯片的摄像机成像质量要好一些。但是现今安防行业的发展现状来说CMOS还是被普遍应用。
3、有效像素
有效像素有分为30万、40万、200万不等,目前市面上以720*576(D1图像格式)即40万像素的产品为主。有些家用型的只能做到640*480(VGA)即30万像素。两百万像素（D3）的目前还比较少。
图像格式与像素对照参数：
QCIF （ 160*120）
CIF （320*240）
VGA （640*480 ）
HALF D1 （720*288 ）
D1 （720*576）
D2 （1048*720）
D3 （1920*1080 隔行扫描）
D4 （1280*720逐行扫描 ） 720P
D5 （1920*1080 逐行扫描） 1080P
4、清晰度
分为水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为PAL制式，PAL制垂直清晰度为400行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。
目前选用黑白监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线，彩色监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线，市面上基本上分为420线、480线和520线几类，线数越高，清晰度越好。
5、其它参数：
低照度（1LUX--0LUX）、宽动态、抗强光等也是值得关注的因素。特别是在一些特殊的场合，比如在珠宝店、玻璃厂等反光较强的场所，就需要超宽动态的功能。而在停车场和道路上的监控则需要有抗强光性能的摄像机要抑制车灯的光从而有利于识别车牌。相比之下低照度是一个比较尴尬的参数，特别是红外灯技术广泛被应用于监控领域后，低照度不太受关注，但在一引起长期阴暗的场所，超低照度的摄像机就有发挥之处了。但值得一提的是，低照度的参数和电视线一样，都没有可测仪器，因此水分和可信度都不高。这也是低照度被慢慢忽视的原因之。