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對于安防行業,所說的百萬高清監控鏡頭是指具有高清晰度(高解像能力),并且至少能匹配100萬像素以上高清攝像機的鏡頭。百萬高清監控鏡頭的應用產品形態覆蓋半球、紅外防爆半球、高速智慧球、中速智慧球、槍機、紅外槍機等。對于百萬高清監控鏡頭,畫面的成像質量是其根本,安防監控產品形態和應用場景千變萬化,這就要求百萬高清監控鏡頭在各種場景的復雜光線環境下,都要有出色的成像質量。監控鏡頭發展現狀如何,高清鏡頭為何備受關注?
國內鏡頭市場重視高端市場
縱觀全球監控鏡頭市場,日本目前占有全球60%以上的市場份額,居市場排名之首。而在這之前,德國監控鏡頭制造技術要優于日本。之后,日本經過“偷師學藝”和不斷的摸索,在光學鏡頭的技術與創新,以及市場占有率上,逐漸開始領先,尤其在監控鏡頭領域,逐漸成為世界的領導者。另外,韓國鏡頭產業近年發展的速度也不可小覷。韓國鏡頭的產品質量和價格都介于日本和中國鏡頭之間,他們的生產成本比日本低,比中國高,而質量卻接近日本。這一點是中國鏡頭廠商需要努力超越的。雖然韓國鏡頭在國際方面擁有自己的優勢,但是在中國市場競爭優勢表現不明顯,這可能是韓國廠商在對待中國市場沒有大力度去開拓和推廣的原因所致。而德國作為老牌鏡頭制造大國,面對著發展前景大好的監控鏡頭市場也為之心動,部分德國廠商逐漸開始爭相挺進監控行業,欲分一杯羹。主要是面向中國、韓國和美國等地,試圖通過與當地企業合作,共同開發、研制、生產高端光學鏡頭。
說起國內鏡頭產業的發展,生產廠家主要集中在深圳、福州、廈門、泉州、長春、蘭州、河南等地,其中以福州最為集中。目前,福建的鏡頭產量約占國產鏡頭市場的70%,成為中國監控攝像機鏡頭的重要生產基地。經過幾年的迅速成長,中國鏡頭的出口比例已占到產能的45%以上。
另外,以市場層次來分析,日本鏡頭主要以高端市場為主,占據了高端市場的大部分份額。而中國國產鏡頭主要以中低端市場為主,中國鏡頭由于生產成本低(主要是原材料和勞動力),因而具有價格低廉、產品適用的特點,已受到許多國內外攝像機生產廠商的歡迎和青睞。許多中國鏡頭制造商近年也開始意識到,要想獲得更大的利潤和企業長期的發展,必須向高端市場開拓,要著力改變中國鏡頭即等于低端鏡頭的形象。而深圳作為安防之都,近幾年在鏡頭產業方面也有發展迅速,已有眾多有實力、有創新能力的廠商在鏡頭制造技術方面表現卓越。
論何種監控工程的應用中,視頻畫質效果皆是考核鏡頭優劣的核心因素。好的攝像機如果配上不好的鏡頭,就不能得到高質量的監控畫面。同理,如果好的鏡頭卻配上不好的攝像機,那也不會有好的視頻畫面呈現。
高清百萬像素鏡頭勢不可擋
從去年開始一直到現在高清鏡頭的市場走勢逐漸走強,高清鏡頭在滿足高清監控方面發揮著越來越重要的作用。從百萬像素鏡頭到200萬、300萬乃至500萬像素的高清百萬像素鏡頭已勢不可擋。
隨著企業對高清鏡頭的研發力度日益加大,監控鏡頭在清晰度、透光率、色彩還原等方面都有了更好的表現。像工鏡頭針對安防監控行業推出的高清鏡頭產品線已經比較全面,并且安防市場自有的需求量以及政府帶動的平安城市等大型項目,推動高清鏡頭市場穩步增長。這次故宮玻璃被砸殃及文物事件,對于高清鏡頭應用的推廣普及來說是一個很好的契機。
相比普通鏡頭,高清鏡頭的優勢:一個標準的模擬攝像機鏡頭與百萬像素鏡頭的成像效果有很大的差異。在實際應用中,如車牌識別、人臉識別都采用高像素鏡頭,從而獲得高分辨率圖像并呈現一些必要的細節。
以交通監控為例,利用百萬像素高清攝像機,不僅可以捕捉到車牌信息,甚至司機的面貌形態也能夠看得一清二楚。一旦發生肇事逃逸事件,高清圖像能夠幫助警察快速地鎖定嫌疑人。此外,高清晰探頭還能覆蓋更多的空間,可以代替多臺傳統的模擬攝像機。節省初次建設成本的同時還能夠減少后續維護費用。
監控同樣大小的場景時,高清鏡頭可以再次放大,獲得更豐富的細節。高清鏡頭可以配合IP攝像機,進行豐富的處理,比如面部識別、瞳孔識別、車牌識別。
高清監控具有高清晰、高分辨率等特點,還可以在各種光線不足的環境下保證動態圖像質量,為智能視頻分析提供了技術保障,可以實現高質量的安防監控。
百萬像素高清鏡頭市場將大爆發
與監控攝像機追求的目標一致,鏡頭產品除了需要不斷提升品質外,廠家無論開發什么新技術,如紅外鏡頭的推廣、百萬像素鏡頭的興起等,其目標只有一個:提升圖像清晰度,改善畫像質量。
從百萬像素鏡頭這一年來的發展可以看到,在更高像素需求和更高密度透光率的鏡頭鏡片的市場需求不斷刺激下,從百萬像素鏡頭逐漸過渡到200萬、300萬乃至500萬像素的高清百萬像素鏡頭已勢不可擋。
如今,鏡頭市場上對應的2/3″CCD可達500萬像素,1/3″CCD和1/2.5″CMOS最高可達300萬像素的鏡頭產品已層出不窮,可供選擇的高清鏡頭產品非常豐富。從各大廠商的表現來看,高清百萬像素鏡頭已經逐漸開始普及,業內人士也普遍認為,目前百萬像素高清鏡頭已大量用于道路監控及卡口抓拍,部分平安城市及銀行項目也著手高清鏡頭應用。總體上來說,高清鏡頭市場比例近一年有加速的趨勢,用戶的反饋也比較不錯。百萬高清鏡頭的出頭之日不會太久,在未來3-5年內,高清監控鏡頭將擁有理想的市場反應。
監控鏡頭技術應用趨勢
從鏡頭發展來講,主要有以下幾個方面:
非球面技術:非球面鏡片是目前的趨勢,利用非球面可以做到更大的光圈,更好的夜視效果,因此越來越多的鏡頭廠家在新品都引入了非球面鏡片技術。
高清晰度:IP攝像機有豐富的圖像算法應用,因此對鏡頭成像細節的要求越來越高。這不僅僅是鏡頭從100萬像素到1000萬像素的提升,還需要同時提高邊緣的像素,保證任何位置的細節都清晰,經得起放大。清晰度的兩大重要指針包括分辨率和反差。分辨率是指鏡頭再現被攝景物細節的能力,分辨率越高,畫面越清晰細膩;反差是指再現被攝景物的反差細節,明暗層次的能力,反差越高,畫面景物輪廓鮮明,邊緣銳利,層次豐富,質感強烈,影調明朗。分辨率高而反差低的鏡頭,影像輪廓不清晰,反差灰暗,影調平淡,給人感覺反而不清晰。有些國產鏡頭就是如此,和標清鏡頭在感觀上無多大差別。而某些鏡頭分辨率不高,但是反差大,反而給人一種這個鏡頭不錯的感覺。所以反差和分辨率都達到一定高度時,才是真正理想的百萬高清鏡頭。
大口徑小型化:大口徑是指鏡頭的通光量,主要表現在畫面的亮度上,在環境昏暗和夜間模式下相比小口徑鏡頭有更優質的表現。
小型化是指鏡頭結構緊湊,可以適用不同產品安裝和減小產品的體積。相比國外的百萬像素監控鏡頭,其非球面技術應用成熟,往往同一款鏡頭,其焦距足、口徑大、結構小,清晰度高。而國內鏡頭廠家大多還在探索非球面技術,爭取早日成熟應用于高清監控應用上,與國外廠家一爭高下。
日夜齊焦:在智能交通行業,成像器靶面越來越大,采用1"CMOS的產品越來越多,這類產品相對于2/3”CMOS,具有更好的低照度效果。目前較多的產品都不具備夜視齊焦的功能,需要依靠閃光燈補光,目前很多國家不允許使用閃光燈,國內也有很多地方也開始討論不用閃光燈的方案。
雜光消除:雜光主要包括雜散光和鬼像。雜散光是指機械部件的反光造成的彩虹狀雜光等,雜散光可以通過鏡頭內壁和隔圈的消光處理來消除。鬼像是指光線在鏡頭內部鏡片之間多次反射在畫面的二次成像,鬼像與強光物體輪廓類似,無法完全消除,只能通過鍍多層增透膜來盡量減弱。一款綜合表現優越的高清百萬監控鏡頭,其在雜光的消除上應該要有優良的表現才能在強光環境下表現優質,匹配其百萬高清監控鏡頭的美稱。
結語:
鏡頭,我們安防人都很熟悉,因為我們的工作中要隨時接觸這些東西。它是我們安防監控系統安裝工作中必不可少的前端組成部分。監控系統高性能的實現有賴于攝像機和鏡頭的完美搭配,而在監控項目中,如果用戶或施工人員的專業技術不足,攝像機及鏡頭選型安裝存在不合理,將直接會影響到系統的整體效果。
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