人类对高分辨率图像需求的同时，推动了图像技术的发展，厂商们开始积极改善低照度性能。近期，百万像素摄像机销售的突然飙升，向我们暗示了，事情并不像当初想象的那么简单。

    根据IMS估计，2008年，百万像素摄像机的全球市场规模达到1.5亿美元。IMS Research安保和消防部的高级市场分析员AlastairHayfield说：“监控行业受到了全球经济的影响，增长比预期要低。”但是，IP监控的发展成为促进百万像素摄像机发展的一大驱动因素。Hayfield补充道：“预计到2012年，大约有6%的百万像素分辨率的监控摄像头应用于装运行业。”

    “美国和中东欧地区在采用更高百万像素摄像机上更加积极主动，但是，亚太地区的项目需求也有显著增长，”施耐德电气公司旗下的PELCO全球业务开发经理Chalon Dilber说。市场的划分得到了Basler公司的认可，美国与EMEA（中东欧地区）各占40%的大份额。

    政府、教育、运输、商业和零售业是百万像素摄像机的主要用户、根据松下的统计，铁路和教育行业从2010年到2012年将分别实现47%和43%的增长。高分辨率摄像机可以提供更加丰富的细节，这在城市监控和安保关键基础设施中是功不可没的。“在交通拥挤和重要的公共场合需要大量的高分辨率摄像机。”通用汽车公司安保解决方案和索尼电子亚太地区的分公司商业和产品部的负责人Yoshikazu Hirano说。

    “由于资本投入有限，越来越多的企业开始转向寻求能够提供高ROI及良好性能的增值设施。”Avigilon公司全球销售副总裁Dave Tynan指出。

    除了保护贵重资产，保护法庭证据也相当重要。高分辨率摄像机以前通常用于侦察生产和保护设施的偷窃行为，现在也被用于鉴别蓄意破坏和保险诈骗中，比如员工故意伤害自己而索取义务赔偿，Oncam Global公司的首席执行官James ionson解释到。数字图片不仅保证了索赔的完整性，也保护了顾客，便于场地管理，而且还节省了调查时间和诉讼费用，Tynan说。“商业机会推动了百万像素摄像机的应用，使用一个百万像素摄像机，可覆盖的范围相当于三、四个普通的标清摄像机。”Mobotix公司的首席执行官Ralf Hinkel说。“目前在低端市场开始表现出这样的趋势，精打细算的顾客也被百万像素摄像机产品的价值所吸引。”

最新技术 
    最新开发的技术包括机载智能，它涉及到H.264压缩、多码流技术、移动检测、报警处理和存储管理技术。通过采用一个百万像素摄像机可以实现全面的安全解决方案，例如，不间断监控、多目标信息采集、自动跟踪、视频分析查询和现场核查，Lonson说。Tynan补充说，端到端的百万像素高清监控系统，以及针对高清监控的管理软件也发展起来，市场趋势越来越明显。

    “尽管取得了这些进展，而在实际应用中，对于高分辨率的需求一直停留在500万像素。”IQinVision公司首CMO Paul Bodell说，“还需要时间解决带宽和低照度等问题。”

    “普通的网络以25到30帧/秒的速度很难传输实时监控的数字图像。H.264的出现拯救了这一局面，然而，许多人在没有充分了解这个技术应用在何时何地的的情况下，就指定用它。”Bodell补充说，同时，H.264和内置视频分析技术使得数据处理不再困难。

    “许多厂商都在高分辨率解决方案、实时帧率和压缩算法之间努力寻找一个可以接受的折衷方案。”March Networks公司中东欧地区的营销和通信总监Ely Maspero说。比如，像IQinVision公司不断地改善产品的固件以改进它的处理系统，而像Basler公司则利用了灵活码流，只对感兴趣的数据进行高分辨率传输。另一方面，一些厂商开发了专利压缩技术，尽可能节约带宽能力，使所有的百万像素高分辨率图像能以高帧率传输。

   Mobotix公司的压缩技术只需要相当于MPEG-4格式90%的计算能力，便可保持图像的完整性和降低CPU内存。它可以在低带宽情况下传输高质量实时图像，使用户获得高分辨率的静止图像以便辨认。Hinkel解释说：“这种编解码器可以使一台P4标准的电脑处理40路连续码流，同时以25帧/秒的速度查看和记录。”基于分布式智能，用户可以系统存储的时候，访问存储在百万像素摄像机中的原始图像，没有带宽消耗。[nextpage]

    另外，内嵌智能分析技术的百万像素摄像机相当于安防系统的控制电脑一样，可鉴别事件，并发布高帧率及PTZ命令，以进一步进行查证。Lonson如是说道。另外，百万像素摄像机还可以在警报被触发之后更改存储设置，这样可以节省带宽和存储空间，Hirono说。

    与此同时，安防工程商目前还比较依赖标清摄像机和百万像素摄像机的混合解决方案，Maspero说。“具有分析功能的D1分辨率摄像机具有监控和报警管理功能，百万像素摄像机能够实现事后重新设置。”

低照度性能
    目前，有争论认为，百万像素摄像机在低照度条件下并没有达到预期的效果。为了研究出更加理想的低照度性能，厂商们开始着眼于基础的研究。在熟练掌握自动光圈控制和真实日夜功能的基础上（配有可移动红外过滤器），为了获得清晰的图像，在镜头选择、传感器调整和数字信号处理开发等方面都做出了努力。

    PELCO公司推荐使用对应百万像素摄像机的百万像素镜头，因为它们在传输和反射光线方面扮演着重要角色。Oncam特制的镜头可以让较长波长的光线进入，从而可以在白天传输较佳的黑白图像，并在夜晚保证视频的高质量。索尼公司开发了一种独特的彩色滤光片技术，可以在昏暗的环境中捕捉两倍以上的光线。

    大部分固定焦距的低照度摄像机在白昼的（可视光线）效果更好，因此焦距对波长较短的光线更敏感。晚上拨掉滤波器，近红外光进入的时候，摄像机就会因为较长的波长而失去焦点。Lonson解释说。PELCO公司和松下公司已经开发了自动后聚焦技术，在焦距转换之后，可以自动调整传感器的位置，保持百万像素的高分辨率。

    Arecont Vision公司则致力于研究300万像素的彩色传感器和130万单色传感器双重传感器解决方案，他们分别适合白昼和黑夜的应用。Arecont公司坚持用1/2英寸的传感器，因为它可以聚集两倍1/3英寸传感器的光线。为了获得更多的光线，Mobotix公司的解决方案是在感光区内增加额外曝光量，提高可见度。运用内置软件，用户可以定义图像的曝光区域，保证适量的曝光度，捕捉最重要的细节，Hinkel说。

    就图像处理而言，索尼的130万像素摄像机在低照度境中可以自动动转换为640x480的VGA模式。“把4个像素合成一个像素，摄像机的感光度是正常快门速度下的四倍，在微光条件下可提供没有失真的图像。”Hirano说。另外由松下开发的称为黑色自适应拓展技术，可以分析照明图，并调整图像亮度以适应黑暗区域，松下系统解决方案部摄像组第二设计小组组长Takahiro Ike说。

    还有其它方案可选择，例如Avigilon公司，将红外照明设备整合进精致的百万像素半球摄像机内，这样它的辅助照明设备就可以供应额外的光线。

    为了保证百万像素摄像机的低照度性能，有两个因素需要考虑：应用程序和评定标准。比如在低照度环境下的赌博房间内，首先要考虑的是用高分辨率图像侦查犯罪活动，色彩并非必需的，lonson说。

    Lonson补充说，随着LUX成为通用的评定标准，我们必须注意的是LUX是否能在低照度光线下或者高红外线条件下进行测量。“如果一个五百万像素的传感器可以探测到700到1100纳米（近红外）的非可见光，那么就不适合用LUX来衡量评定照度。”

选择标准
     由于有了更多的智能功能可供选择，需求之间的微差成为选择最困难的一步。更高分辨率并不能保证一定会提升图像质量，Hironao说，最关键的是选择符合特定应用的像素。显示屏、存储容量和网络基础架构也是需要考虑的。实例表明，百万像素图像需要最佳显示器配备高分辨率监视器。Hirano解释说。[nextpage]

    随着更高分辨率的摄像机越来越多，存储器和带宽的需求也随之增大，TCO也应该考虑在内。如果将百万像素摄像机和标清摄像机结合在一起，以适应各种各样的监控需要：比如运用强大的光学聚焦和光学敏感度，就可以创建一种高效的安全系统，Axis Communications公司东南亚国家联盟地区的销售经理Nafis Jasmani说。用户可以比较集中式和分布型百万像素摄像机系统之间的总成本，Hinkel说。

    因为在现实世界的装置过程中通常会出现一些意想不到的难题，Bodell推荐可以参考相似的应用案例。“用户应该要求进行实地测试并对技术支持进行评估。”

选择高清还是百万像素
    时下，高清是安全领域流行的词汇。何时使用高清成了一个话题。高清符合产业标准，它可以全帧速率保证16∶9格式高品质彩色视频，Jasmani说。

    其实具体的应用场合是一个决定性因素。“在典型的视频监控应用中，帧速率是一个重要的因素，因为在事件回放中，图像的质量和完整性都很重要。”Hinkel说。目前的高清解决方案不超过210万像素。高清还需要16∶9的显示器，4∶3比率的摄像机不能产生全频图像。“当市场朝着高分辨率的方向发展时，4∶3画面显示的模拟系统继续成为主流。”Ike说。

    不同于百万像素摄像机对130万像素以上分辨率需要有专网的苛求，普通的带宽就足以支传输高清视频，Hirano说。另外，“由于高清摄像机不需要特别配置镜头，所以还可以节约成本。”

    Dilber建议摄像机生产厂商，在将高清作为一种全方位的市场策略之前，列出摄像机的水平和垂直像素、画面长宽比、帧率和扫描方式至关重要。”

挑战和前景
    高分辨率摄像机的崛起意味着传统模拟摄像机和用户都需要重新审视百万像素解决方案的价值和功能。“主要的难题就是让用户了解哪些地方会用到百万像素摄像机以及使用目的是什么。”Hirano说。

    随着更多的百万像素摄像机被整合到监控系统当中，接踵而至的就是系统的互通性问题。“每一项技术的飞跃都是和管理平台的不断更新联系在一起的，但是如果强行进攻市场会导致出现一些不切实际的功能和劣质的设计系统，”Dilber说。“系统之间互通性的不足将会导致百万像素摄像机的表现不佳，并且不利于市场潜力的挖掘。”

    就摄像机和传感器的大小而言，目前技术已经达到了极限，lonson说，“市场上最典型的分辨率是500万像素的摄像机，这可能已经是目前白昼环境下最理想的应用。”为了获得更多的像素，就需要更大的传感器，然而那需要更多的时间去读取信息以及更好的压缩处理能力。

    IP以及压缩技术的共同进步使我们可以获得更多的像素， Basler Vision Technologies公司的销售主管Hardy Mehl说道，存储技术的进步也使百万像素解决方案更普及，Bodell说道。

    因为整合了存储、报警管理、即插即用等功能，智能型百万像素摄像机在家庭以及小型的商业市场获得了很多发展机会，Hinkel强调说。

    市场继续向分布式智能方向发展，基于目前的像素水平，厂商还增加了更多的内置功能，lonson说，“在高端市场，摄像机的功能不可能再有大幅提高，但通过使用百万像素摄像机不仅可以降低成本，而且可以提高使用价值。”（作者：吴孟平）