摘要：几年前，在视频监控网络化的过程中，模仿球机逐步转化为标清网络球机，不过因为传统模仿球机厂家和一些小规模球机厂家在网络方面研制才能有限，所以开发网络球机的厂家不多，别的本钱优势也不明显，所以标清网络球机在商场上推行和运用不太多。
跟着视频监控高清化的不断开展，球机也要求高清视频了，包含130万和200万像素，所以各个厂家在大力开发高清球，形状上包含了网络高清球和数字高清球。其间，数字高清球传输的对错紧缩的数字视频信号，数据传输接口为SDI接口，因为其组网和配套设备本钱较高级的局限性，现在来看运用不太广泛。网络高清球开展最快，商场需求量也较大，因为用户很重视夜晚的图画质量，所以带红外的网络高清球运用量十分大，远远超过了非红外高清球。现在商场上呈现了一些公模的红外高清球，除了机芯和网络板，其它部分都由公模厂家出产，本钱比较低，销量也比较大。当然，有研制实力的厂家，一切部分都是自己开发的，其产品功用、功用、可靠性、质量、本钱等都能够自己把控，并做到差异化。
现在，网络高速球还处于开展阶段，还有较大的开展空间，其开展方向为高清、红外、低照度、低码流。首先在清晰度方面，枪机和半球，已经有500万乃至800万像素的了，可是高速球还只有最多300万像素。这里有一个瓶颈便是机芯镜头，这是球机的一颗中心物件。现在，机芯镜头还不能到达很高的像素，需求有打破;其次在红外补光方面，这将会是各个厂家一向尽力的方向，这在后边再来论说;再次在低照度方面，还能够有发掘的空间，比方改进镜头透光率、优化ISP和3D降噪等，也能够挑选更好的Sensor。一般来说，Sensor靶面越大，低照度作用更好，当然Sensor的靶面要有机芯镜头来匹配，所以需求大力开发大靶面的机芯镜头，来匹配大靶面低照度的Sensor;最终在低码流方面，因为高清码流比较大，选用H.264编码规范，720P/30fps的码流2Mbps左右，1080P/30fps的码流4Mbps左右，需求的传输带宽和存储容量都比较大，假如能够想办法下降码流，将会节省传输和存储的本钱。由ITU-T安排发布的HEVC/H.265规范，比较H.264规范，其码流能够削减一半左右，这是后续高清球编码开展的方向。
红外高清球技能评论
红外高清球首要的组成部分包含接口部分、电源部分、编码部分、云台操控部分、红外补光部分、机芯模块等。其间，接口部分完结外部接口的阻隔和防护以及部分信号的转化;电源部分完结AC24V/Hi-PoE电源转化为内部所需求的电源，如DC12V、DC5V、DC3.3V等;编码部分首要完结视频紧缩编码和网络传输;云台操控部分首要完结PTZ操控;红外补光部分首要完结红外灯的驱动和开关;机芯模块也是球机的中心部件，完结图画收集、镜头的主动聚集和变倍。为了集成度更高，一起下降本钱，部分厂家把机芯模块与编码部分兼并，即一般所说的网络机芯，还有厂家把云台操控部分的CPU与编码部分的主处理器兼并，整个产品就一颗处理器，集成度十分高，本钱也会更低。
本文要点评论红外补光部分，不过关于高速球来说，机芯也是很要害的物料，也简略提一下。近几年，跟着高清球的遍及，高清机芯需求量增大，世界厂家的机芯价格很高，所以有研制实力的厂家也投入了机芯的研制，尤其是高清机芯。经过不断的技能堆集和开发，根本上处理了大部分机芯的技能瓶颈，而且将产品面向了商场。因为售价低，销量大，经过这几年的商场运用和不断改进，不管从ISP处理、聚集、跟焦，仍是从长时间稳定性，都根本上到达了世界厂家的水平，部分目标和作用乃至超过了世界厂家，而且销售价格低，大大冲击了SONY和日立的商场领导地位。一起，高清机芯的镜头也开展很快，不再仅仅有腾龙、佳能、富士能这些日系厂家，国内厂家也推出了许多的机芯镜头，极大地推动了机芯的开展。现在机芯的形状大致有2种：数字机芯和网络机芯，后续网络机芯会有较大的开展，可满意大多数应有场景，本钱较低，数字机芯适用于要求较高的场合，其整机的功用能够做得完全。
红外补光技能
监控补光一开始运用的是多颗小功率红外灯，后来开展了一段时间阵列式红外灯，到现在大多数运用大功率补光灯。大功率补光灯包含有激光红外灯、白光灯、大功率点阵式红外灯(图1)。激光红外灯的运用办法首要是同步变焦，白光灯首要是运用在要求五颜六色图画的场合，大功率点阵式红外灯首要有两种运用办法：同步变焦和分段点亮，下面要点评论一下这两种办法。
同步变焦
同步变焦是红外球中可完成一体机变倍过程中视角和红外照耀视角巨细同步调整。能够完成此功用的红外照耀视点调整的光机电一体化组织，称为红外球同步变焦模组，详细完成办法称之为红外同步变焦功用(图2)。红外同步变焦功用能够运用在红外高清球、红外高清枪机上面。
红外同步变焦有如下优势：
可完成红外灯照耀视点跟着摄像机视角改动同步调整，使得有限的补光能够更会集，进步红外照明功率;
照耀均匀，处理手电筒效应;
平等照度情况下，功率低，有利于进步红外灯运用寿命;
相同补光功率情况下，功率更高;
运用大功率少数量的灯，整个变倍范围内无照耀死角。
不过红外同步变焦研制技能要求较高：
需求机械结构、传动、光学合作，对结构规划、加工及安装要求高;
软件处理杂乱，需求一体机变倍同补光同步进行;
针对不同机芯，需求进行光与图画的匹配测验;
每台设备出产时需求校准光轴，对出产要求较高。
分段点亮
分段点亮办法是把多颗大功率点阵式红外灯分为2组或许3组，这几组红外灯运用不同视点的聚光灯杯，包含大视点、中等视点和小视点，当机芯镜头在不同的焦段时，敞开不同视点的红外灯(图3、图4)。
分段点亮办法有如下缺陷(图5)：
不同倍数中心段存在补光缺乏或许不行会集的问题;
不同组灯切换过程中，光线改动较大对聚集有影响;
部分焦段具有手电筒作用;
部分焦段光线利用率较少。
当然分段式点亮规划、出产和运用都比较简略，所以现在运用的厂家较多。
同步变焦模组的组成
同步变焦模组由红外灯板、透镜、步进电机组成，灯板上运用一颗或许多颗大功率红外灯，红外波长可所以808nm、850nm、940nm其间的一种，但需求留意，波长越短，越挨近可见光，Sensor的感应作用更好，所以假如不要求无红曝，就尽量运用短波长的红外光。红外灯板固定，灯前面有一片光学透镜，透镜专门规划并开模，光路与红外灯相匹配，能够经过操控步进电机滚动来改动透镜与灯之间的间隔，然后改动红外光的出光视点，到达出光视点接连，光线在画面中散布均匀。
在模仿监控年代，一线品牌机芯首要是SONY和日立，还有一些韩国、台湾的二线品牌，后来国内也有许多更低端的模仿机芯厂家，可是SONY和日立的领导地位一直没有被改动。当然，跟着芯片技能的开展，网络机芯的整机也或许开宣布强壮的功用，国内厂商的研制力度也越来越会集，所以今后机芯的技能开展很是值得等待。
