分析高清攝像機組成關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

　　高清攝像機從早期的720P分辨率已逐步發(fā)展到當前的全高清階段，即支持1080P制式。高清攝像機與早期的標清攝像機相比，存在以下明顯區別和發(fā)展。

　　1、視頻監控標清攝像機輸出模擬信號，而高清攝像機基本為數字信號。在標清模擬信號數字化后，存在Interlace現象，一般而言，標清的數字視頻信號其圖像效果，無(wú)論主觀(guān)還是客觀(guān)指標，都不如原模擬信號，模擬視頻信號數字化僅僅解決網(wǎng)絡(luò )傳輸和硬盤(pán)存儲等客觀(guān)需求。而高清攝像機信號本質(zhì)上為數字信號，不存在模擬信號變換為數字信號的問(wèn)題。圖像分辨率的大幅提升，帶來(lái)技術(shù)上量變到質(zhì)變的飛躍，可大幅提升視頻主客觀(guān)效果，圖質(zhì)更加接近自然本色。

　　2、隨著(zhù)視頻尺寸向著(zhù)高清演進(jìn)，對攝像機CPU(DSP)處理能力的要求大幅提升，并高于圖像像素分辨率提高的比例，這是標清無(wú)法比擬的。

　　3、由于高清攝像機本身輸出數字化視頻信號，傳統的視頻監控攝像機應用模式將發(fā)生重大變化。標清攝像機必需配合DVS/DVR等，而高清攝像機可直接完成視頻的編解碼，這樣，高清系統將更加地被簡(jiǎn)化和集成。

　　HD-SDI或IP高清攝像機一般由如下主要部分組成如下：

　　1、攝像機CCD或CMOS成像器件，完成光學(xué)圖像轉換為電學(xué)信號，輸出電子圖像信號。

　　2、AFE，模擬前端，用于CCD成像時(shí)，將CCD圖像信號數字化，并產(chǎn)生CCD控制時(shí)序。而對于CMOS型成像器件，可直接輸出數字信號，故不需要AFE模擬前端。

　　3、CPU為整個(gè)高清攝像機核心器件，其主要完成圖像信號處理(ImageSignalProcessor)和圖像信號編解碼(編解碼為MPEG4、H.264標準圖像數據等)。早期的CPU即DSP(DigitalSignalProcessor)，主要完成圖像信號處理，如：透鏡校正、Gamma校正、邊緣校正、自動(dòng)曝光、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)黑白平衡、防抖動(dòng)等處理及控制。

　　這其中IP高清攝像機的CPU還要完成圖像的編碼壓縮，再經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò )口輸出，而HD-SDI高清攝像機不經(jīng)編碼壓縮即以原始數字信號經(jīng)HDMI或HD-SDI口輸出?？傮w說(shuō)，CPU除圖像處理和編碼功能外，還要完成高清攝像機系統控制及計算，充作整個(gè)系統的中央處理器。

　　4、存儲接口：存儲主要是指存儲卡/硬盤(pán)等數據存儲。

　　5、信號輸出接口：HDMI為高清數字多媒體接口，支持5Gpbs以上高速信號傳輸速率，為民用消費電子接口;HD-SDI為高速串行接口，符合SMPTE組織制定的用于影視演播室的數字音視頻信號傳輸，是專(zhuān)業(yè)標準。其早期支持標清數字電視信號的270Mbps速率，已發(fā)展到傳輸1.485Gbps高清數字電視信號，再發(fā)展到當前的2.97Gbps高速信號，用于傳輸RGB24bit以上高清數字電視信號。

　　從上述對高清攝像機系統介紹可知，專(zhuān)業(yè)高清攝像機涉及到以下主要難點(diǎn)和當前業(yè)界先進(jìn)技術(shù)。

　　1、高分辨率光學(xué)鏡頭集成，高清攝像機必須搭配高分辨率(高達真正千萬(wàn)像素)和廣角的光學(xué)鏡頭，在光學(xué)變焦等方面，均為當前技術(shù)最前沿。