數(shù)字百萬高清攝像機可以說是全面的超越了傳統(tǒng)的模擬攝像機，由于其工作原理的本質(zhì)性區(qū)別，模擬攝像機技術(shù)在發(fā)展中出現(xiàn)了各種瓶頸與限制，而數(shù)字百萬高清產(chǎn)品的突出特點則克服了這些限制。百萬高清攝像機與模擬攝像機最大的差別在于畫質(zhì)上的飛躍.

　　高清時代攝像機技術(shù)發(fā)展

　　隨著高清專業(yè)影視攝像機、高清視頻會議、高清視頻監(jiān)控等高清視頻系統(tǒng)應(yīng)用的逐步普及，高清視頻時代已全面來臨。對于廣大視頻行業(yè)從業(yè)人員而言，攝像機技術(shù)的重要變化，值得關(guān)注。

　　1.高清攝像機是數(shù)字化攝像機

　　CMOS高清攝像機從CMOS Sensor輸出圖像信號開始，產(chǎn)品整個系統(tǒng)中圖像信號均為數(shù)字信號，數(shù)字信號處理技術(shù)貫穿系統(tǒng)全部。這一點與標清攝像機有著根本不同。標清攝像機，很多型號圖像芯片輸出模擬圖像信號，整機也很多輸出模擬圖像信號

　　CCD高清攝像機雖然CCD芯片輸出的圖像信號為模擬信號，但經(jīng)AFE(模擬前端)后，即轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，系統(tǒng)的其后部分也都是數(shù)字信號處理技術(shù)完成圖像信號處理及輸出。

　　2. 數(shù)字化攝像機帶來的一系列技術(shù)革新

　　i. 高清攝像機往往在DSP圖像信號處理階段，也完成圖像壓縮，比如MPEG4和H.264壓縮。這是數(shù)字化圖像信號處理帶來的特點。在標清攝像機時代，攝像機和視頻壓縮編碼的視頻服務(wù)器往往分開。

　　ii.高清攝像機的高清視頻數(shù)據(jù)量大，且高速。數(shù)字化的高速高清視頻數(shù)據(jù)，導致標清時代傳輸介質(zhì)和傳輸設(shè)備在高清時代將產(chǎn)生重要變化，甚至不再適用。未經(jīng)壓縮的1080P高清數(shù)據(jù)可達1Gbps以上。H.264算法圖像壓縮后，數(shù)據(jù)流量也將達到8Mbps甚至更高之多。對于視頻監(jiān)控應(yīng)用，這種變化甚至可以說是巨大的。高速數(shù)字信號，很大程度上不能采用標清模擬圖像信號傳輸設(shè)備及組網(wǎng)。

　　iii. 標清時代，視頻服務(wù)器、IPCAM等模擬圖像信號數(shù)字化處理時，很多情況下，犧牲了圖像信號主客觀質(zhì)量，換取數(shù)字化傳輸和存儲的便利。高清時代，高清攝像機是數(shù)字化攝像機，這種情況將不再。

　　iv. 高清視頻信號的傳輸，與標清攝像機的模擬圖像傳輸有著較大不同。HDMI接口傳輸距離短，HD/3G-SDI接口雖然傳輸距離要遠一些，但價格不菲，往往用于演播室等專業(yè)傳輸領(lǐng)域。

　　v. IPCAM將獲得很大發(fā)展。高清攝像機是數(shù)字化攝像機，數(shù)字化圖像信號與生俱來的傳輸手段是網(wǎng)絡(luò)傳輸，加之標清攝像機圖像傳輸?shù)慕橘|(zhì)和設(shè)備很多不再適用于高清時代，在小區(qū)監(jiān)控、樓宇監(jiān)控等場合，傳統(tǒng)模擬攝像機的組網(wǎng)及傳輸方式，很可能被徹底顛覆，代之以以太網(wǎng)等組網(wǎng)方式，實現(xiàn)高清攝像機組網(wǎng)。雖然IPCAM遠程圖像傳輸?shù)墓δ?，短期?nèi)，由于Internet網(wǎng)速不夠，遠程訪問高清IPCAM還不現(xiàn)實，但隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的逐步增大，高清IPCAM遠程訪問也將日漸增多。起碼現(xiàn)在局域網(wǎng)范圍內(nèi)，對每路8Mbps的高清攝像機網(wǎng)速需求，立即可以廉價實現(xiàn)。加之以太網(wǎng)等組網(wǎng)的成熟廉價，可以預(yù)計高清IPCAM將在小區(qū)監(jiān)控、樓宇監(jiān)控等場合逐步普及流行。

　　技術(shù)引領(lǐng)社會進步，高清攝像機的這些特點將很可能帶來視頻產(chǎn)業(yè)的一些重大變化。

　　高清攝像機的關(guān)鍵技術(shù)

　　現(xiàn)在市面上銷售的高清晰攝像機主要水平分辨率標稱500線、520線、530線、540線、550線等數(shù)種。其實有部分480TVL和540TVL攝像機的CCD是基本相同的，主要是視頻數(shù)字處理芯片(DSP)不同。有些廠商具有強大的研發(fā)能力，他們研發(fā)出15?16位(比特)的視頻數(shù)字處理芯片，比起市場上480TVL攝像機的SONY 10位(比特)芯片有更強的數(shù)據(jù)處理能力和更快的圖像處理速度。

　　由于芯片采用15?16位數(shù)據(jù)總線，內(nèi)建精密的邏輯處理電路，具有強大快速精確圖像處理能力，內(nèi)置像素增強單位，全面兼容市場上SONY、夏普、松下等CCD，可以使普通高清晰度CCD圖像采集達到540TLV以上的高清晰度，同時還具有超高速數(shù)據(jù)運算能力，能實行超寬的白平衡補償范圍和零色滾動。由于這些攝像機可以保證以540TVL以上的水平分辨率來傳遞彩色 圖像，當然比市場上采用SONY 10位(比特)芯片的480TVL攝像機更受歡迎。

　　高清晰攝像機主要是體現(xiàn)在畫面的清晰度上，要做到畫面的清晰度，不僅僅是一個水平分辨率達到540TVL就行了，必須在超寬動態(tài)、自動白平衡、圖像的銳利度調(diào)整、超級數(shù)字降噪(信噪比)、智能數(shù)字自動測光補償、亮度信號、彩色信號邊緣補正、損壞象素自動調(diào)整與恢復(fù)、色彩調(diào)整、寬動態(tài)范圍等指標上有集中體現(xiàn)。只有達到這些綜合性的要求才能算得上是高清晰度攝像機。

　　單就分辨率來講，當然540TVL比520TVL和480TVL來得更好。較高端的高清晰度攝像機必須要處理伽瑪修正問題，據(jù)相關(guān)資料顯示伽瑪修正是產(chǎn)生高質(zhì)量圖像的重要技術(shù)，多數(shù)CRT管只有1/0.45=2.22的伽瑪曲線，而液晶顯示屏的伽瑪曲線只有1/0.3=3.33，由此可見一個高質(zhì)量的線性視頻信號送到CRT來顯示時，由于80%的流明被壓縮成只有30%的灰度等級而剩下較差的圖像。景物變得模糊和黑暗，和人眼看到的完全不同。為了克服CRT管這種天然的物理特性，視頻必須在送到CRT之前進行伽瑪修正，在黑暗區(qū)域必須放大伽瑪曲線底線到0.45，而2.22x0.45=1，此時才能在CRT屏幕上取得1：1的影像。由此可見，在伽瑪修正過程中，數(shù)字信號處理器必須提供大于2.22倍以上的信息。較好的伽瑪修正方法是使用12位的數(shù)字信號處理器，8位作為數(shù)字信號處理，4位用作修正，使其產(chǎn)生完美的圖像。當然15?16位的芯片將更出色，而常規(guī)的攝像機只用10位數(shù)字處理芯片，只能提供12位的修正，結(jié)果黑暗區(qū)域的圖像將丟失部分灰度和色彩轉(zhuǎn)換信息。所以DSP芯片的處理能力和比特數(shù)也是我們在選擇和辨別高清晰度攝像機的重要指標之一。