安防監控組件產(chǎn)業(yè)鏈 CMOS發(fā)展逐漸明朗

　　下游：大部分安防廠(chǎng)商的下游銷(xiāo)售通路是經(jīng)銷(xiāo)商或代理商，但SI、工程商是安防廠(chǎng)商的主要銷(xiāo)售通路。

　　CMOS發(fā)展主流趨勢已明朗

　　作為高清監控攝像機的核心組件之一，CCD與CMOS的區別大家應該已經(jīng)很明確了。但以現有性能來(lái)區分，從評測中兩者之間的差異具體體現在靈敏度、噪點(diǎn)處理以及功耗等方面。過(guò)去在像素相同的條件下，CMOS明顯要比CCD的靈敏度差很多;而在Sensor尺寸一樣下，在進(jìn)光量上CCD會(huì )遠勝于CMOS，這通常也是CCD與CMOS在成像和亮度上最大的差異。但在此次評測中1-2Lux低光測試環(huán)境中我們卻看到CMOS的表現完全不亞于CCD的表現(參考圖1結果比較)，因此，對于常見(jiàn)的低照高清CCD技術(shù)而言，在清晰度上來(lái)看CMOS已經(jīng)站穩高清攝像機使用首選。

　　對于IP高清監控來(lái)說(shuō)，由于視頻在傳輸前需要經(jīng)過(guò)編碼器進(jìn)行壓縮，而壓縮后的視頻像素大約只在四十萬(wàn)左右。因此在CCD難以得到良好高清效果的情況下，對選擇實(shí)用又廉價(jià)的CMOS設備無(wú)疑是更好的選擇。這一點(diǎn)在20款I(lǐng)PMegapixel攝像機上都得到做實(shí)際的印證。此外拋開(kāi)理論;單單從清晰度的效果來(lái)看，相同尺寸的CCD設備在分辨率上會(huì )優(yōu)于CMOS傳感器，但是如果不理會(huì )尺寸問(wèn)題的話(huà)，CMOS傳感器則會(huì )有更好的發(fā)揮優(yōu)勢，這一點(diǎn)也從此次參與測試的攝像機選用CMOS以1/2.7”、1/2.8”尺寸約占了一半以上數量可看出。這也讓芯片廠(chǎng)商在大尺寸感光組件的批量生產(chǎn)可以增加產(chǎn)能。進(jìn)而從量產(chǎn)上看CMOS芯片在高清分辨率的情況下，建立起對CCD傳感器絕對的后繼優(yōu)勢。

　　還有一點(diǎn)重要的發(fā)現是絕對不能不提的，相對于CCD影像響應速度，從本次有CCD有CMOS芯片共同參與之下，從影像的傳輸響應及擷取動(dòng)作中，都可以看到CMOS傳感器的響應處理速度要更快速很多。對于SensorCapture30fps或是60fps在這次評測中也印證了更順暢的條件是60fps，但這跟分辨率與畫(huà)質(zhì)都無(wú)關(guān)，應該要導正過(guò)去錯誤的觀(guān)念，在高清IP及SDI攝像機上也都看到720P@60fps、1080P@30fps或1080P@60fps就是這樣的Sensor需求來(lái)的。這對視頻的實(shí)時(shí)性是一個(gè)重要的參數點(diǎn)，特別是用在遠距傳輸或報警畫(huà)面的應用上。

　　隨著(zhù)CMOS廠(chǎng)商在技術(shù)上的不斷改進(jìn)。在效果上，如今的一些CMOSSensor已經(jīng)越發(fā)的接近CCD的效果。但好的影像擷取也必須要搭配好的圖像處理DSP/ISP的處理組件才能發(fā)揮適當的功效，尤其在DSP/ISP芯片在克服前端功耗問(wèn)題之后，不論是在影像的控制或是訊號噪聲比及背光寬動(dòng)態(tài)部分的功能都接受到廠(chǎng)商明顯的關(guān)注。ISP無(wú)論是單獨采用還是包入Sensor或IPCodec，不少的廠(chǎng)商已經(jīng)努力在IP及SDI攝像機上研發(fā)出更高的寬動(dòng)態(tài)，更好的強光抑制及更穩定的色彩控制等多任務(wù)化的DSP/ISP芯片，這情況在本次Secutech評測項目中的寬動(dòng)態(tài)項目上(參考圖2WDR寬動(dòng)態(tài)比較)，更可以看到在組件采用及API/SDK開(kāi)發(fā)上各廠(chǎng)家的研發(fā)功力及圖像處理組件帶給攝像機的附加價(jià)值所在，這也無(wú)疑帶給ISP在未來(lái)有著(zhù)更加廣闊的應用前景。

　　IP/SDI的Backend組件帶來(lái)了什么?

　　IP壓縮芯片與SDI發(fā)射芯片是攝像機組件核心部分，對于IP與SDI最后一里的傳送結果，IP壓縮芯片與SDI發(fā)射芯片起到關(guān)鍵作用。對于IPMegapixel百萬(wàn)高清而言，CODEC這個(gè)壓縮芯片主導了影像輸出后傳的一些條件，包含影像流量、串流數提供、處理CPU速度、畫(huà)面延時(shí)差、影像張數速度及熱耗等，這些部分我們在從各個(gè)廠(chǎng)家所采用的SoC本身上看來(lái)與過(guò)去一年來(lái)采用的內容并無(wú)太大改變，但從整個(gè)壓縮SoC上看影像封包流量設置與串流數提供及應用、CODECCPU處理速度及影像張數調整上來(lái)看卻與過(guò)去有很大的不同。舉一個(gè)影像封包流量的設置來(lái)說(shuō)，由于一般網(wǎng)絡(luò )帶寬都有限，高清視頻帶來(lái)的封包高流量成為高清其最大的推廣瓶頸。如何盡可能降低的碼流量給傳輸及維持高畫(huà)質(zhì)的影像是高清監控需要解決的首要問(wèn)題。

　　同時(shí)也由于網(wǎng)絡(luò )的異構性，不同的網(wǎng)絡(luò )具有不同的信道特性，不同的用戶(hù)享受到的網(wǎng)絡(luò )帶寬也不相同，甚至同一用戶(hù)的帶寬也可能是隨時(shí)變化的。隨著(zhù)這種發(fā)展，我們從評測中看到各廠(chǎng)商在變動(dòng)碼流與固定碼流量的壓縮率改良，過(guò)去須要4Mbps的720P及8Mbps的1080P在芯片廠(chǎng)商與攝像機制造廠(chǎng)努力下，現階段的IP百萬(wàn)高清在720P@30fps已經(jīng)可以壓在2-3Mbps間，而1080P@30fps也可以壓在6Mbps以下的帶寬流量控制，這對于IP百萬(wàn)高清的傳輸負擔可以說(shuō)是大大改良，而且在不改變壓縮比下對于這樣的壓縮結果，更不會(huì )造成熱效應的產(chǎn)生，使得壓縮芯片得以穩定且可靠的運行。