淺析：一體化監(jiān)控攝像機(jī)的應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢

一體化攝像機(jī)現(xiàn)在專指具有光學(xué)變焦和自動聚焦鏡頭內(nèi)置一體化的攝像機(jī)。與槍機(jī)相比，一體機(jī)芯精密度和技術(shù)要高很多，模擬監(jiān)控時代的一體機(jī)機(jī)芯均被日韓企業(yè)(如三星、日立、索尼等)所壟斷。

近年來，隨著IP高清技術(shù)發(fā)展，國內(nèi)少數(shù)頗具研發(fā)實力的企業(yè)已經(jīng)掌握了高清一體機(jī)機(jī)芯核心技術(shù)，如艾普視達(dá)、海康威視、浙江大華、奧尼克斯以及神州數(shù)碼等。由于一體機(jī)技術(shù)精度要求較高、研發(fā)生產(chǎn)成本高，所以目前市場上高清網(wǎng)絡(luò)一體機(jī)價格偏貴。高清一體機(jī)產(chǎn)品多用于平安城市、道路監(jiān)控、機(jī)場、廣場等場所。

與傳統(tǒng)槍型攝像機(jī)相比，一體化攝像機(jī)集成度高體積小巧、美觀，安裝非常簡單。同時，高清網(wǎng)絡(luò)一體機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)變倍、聚焦和光圈控制，一次安裝幾乎不需要到現(xiàn)場進(jìn)行后期維護(hù)。此外，高清網(wǎng)絡(luò)一體化攝像機(jī)清晰度更高、監(jiān)控范圍更廣，不需要另外選配高清鏡頭，綜合性價比高。

與槍機(jī)等普通機(jī)型相比，一體化攝像機(jī)的特色主要體現(xiàn)在自動聚焦上，其使圖像畫面隨時保持清晰。那么，何為自動聚焦？簡而言之，自動聚焦即是通過攝像機(jī)自動聚焦算法檢測圖像主物面的位置，并根據(jù)其在攝像機(jī)圖像傳感器上的聚焦情況自動調(diào)整鏡頭的聚焦馬達(dá)，這樣往復(fù)多次，即可實現(xiàn)變焦控制全程自動聚焦，圖像在變焦過程中隨時保持清晰。如此一來，傳統(tǒng)槍機(jī)跑焦和手動調(diào)焦維護(hù)的時代便一去不復(fù)返了。

變焦控制和自動聚焦技術(shù)提高了監(jiān)控效率，當(dāng)圖像畫面發(fā)生變化(如有物體移動或變焦控制時)需要重新聚焦，自動聚焦鏡頭可以自動執(zhí)行聚焦操作，讓整個畫面始終保持焦點準(zhǔn)確圖像清晰。比如我們控制鏡頭變焦讓畫面場景中的人物由遠(yuǎn)及近時，自動聚焦算法會不斷分析當(dāng)前畫面并發(fā)出鏡頭自動聚焦命令，使人物在畫面中始終保持焦點清晰。而如果一體化攝像機(jī)安裝在云臺上，同樣可以根據(jù)云臺的操作完成自動聚焦。自動聚焦主要技術(shù)難點是要提高聚焦的速度和精度，精度將影響后期圖像處理的結(jié)果。場景中被攝物體與拍攝的距離時刻發(fā)生變化，快速的聚焦十分必要，聚焦速度的提高，取決于聚焦評價函數(shù)的選擇。

聚焦評價函數(shù)用來衡量圖像聚焦與否。基于圖像處理的自動聚焦算法中常用的聚焦評價函數(shù)的類型大致有：灰度梯度函數(shù)、信息學(xué)函數(shù)、頻域函數(shù)、統(tǒng)計學(xué)函數(shù)等。用微積分法對圖像進(jìn)行梯度變換，將圖像的邊緣增強處理，使聚焦圖像與離焦圖像的評價函數(shù)值更加分明，提高了準(zhǔn)確聚焦的靈敏度。該方法是目前安防一體化攝像機(jī)使用得較多的一種。