任何事物的誕生均是因?yàn)樗梢越鉀Q某個(gè)問題或者滿足某項(xiàng)需求,追本溯源,高速球機(jī)之所以被創(chuàng)造出來又是為了解決什么問題呢?上個(gè)世紀(jì)90年代,中國國內(nèi)的攝像機(jī)只有固定槍機(jī)和少量的云臺(tái)攝像機(jī),因此球機(jī)出現(xiàn)的必然性是因?yàn)樗沟脭z像機(jī)可以360度高速轉(zhuǎn)動(dòng),定時(shí)巡航,并且球型的外觀與其他PTZ產(chǎn)品相比更容易融入環(huán)境。因此在平安城市、交通、園區(qū)周界,高速球機(jī)已然成為了PTZ攝像機(jī)的建設(shè)主流。
當(dāng)然,事物都有其兩面性,“快球之父”——以色列人Alec先生從1987年形成創(chuàng)意,到在二十世界末研發(fā)制造出第一臺(tái)設(shè)備,可見球機(jī)落地并不易,且高速球機(jī)自其誕生之日起,也有其解決不了的問題,那么經(jīng)過十幾年的發(fā)展,球機(jī)及其應(yīng)用發(fā)生了哪些變換,哪些問題已經(jīng)解決,哪些問題還依然存在呢?我們不妨來回顧一下:
球機(jī)環(huán)境適應(yīng)能力的發(fā)展
從球機(jī)本身來看,說到傳統(tǒng)球機(jī)最被詬病的問題非其環(huán)境適應(yīng)能力差莫屬,絕大多數(shù)高速球機(jī)采用透明球罩的設(shè)計(jì),這個(gè)曲面球罩易臟、可維護(hù)性差,且不耐鹽腐酸侵。用過球機(jī)的人都知道,在室外應(yīng)用最長半年,由于球罩覆灰使得球機(jī)成像效果也會(huì)被蒙上灰,并且很多時(shí)候因?yàn)橛旰蠡覊m結(jié)垢,機(jī)芯會(huì)自動(dòng)聚焦到球罩的污垢上,從而影響球機(jī)的正常應(yīng)用。為此,還誕生了“上桿擦球”這樣一個(gè)很無奈的球機(jī)附加產(chǎn)業(yè)。既然問題是由透明球罩而起,那解決這個(gè)問題,自然需要改變球機(jī)傳統(tǒng)透明球罩的方案。目前已經(jīng)有廠商創(chuàng)新性的用小范圍的平面高清光學(xué)玻璃代替了大面積的曲面球罩,一方面減小了球機(jī)易臟難維護(hù)的問題,一方面又解決了高清1080P圖像受曲面影響長焦失真的問題,并且通過特殊的材質(zhì)選型和鍍膜設(shè)計(jì),可以做到高透光率和恨水恨塵設(shè)計(jì),為高清高速球機(jī)的室外應(yīng)用形成了良好的解決方案。只是,這樣的球機(jī)亟待被認(rèn)可和推廣。
夜視低照值得重視
其次,超低照度下的表現(xiàn),在夜晚沒有補(bǔ)光的園區(qū)周界和鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路,槍機(jī)可以配合外置補(bǔ)光的方案,但是球機(jī)360度可轉(zhuǎn)動(dòng)的優(yōu)勢,卻由于幾乎沒有合理的360度長距離補(bǔ)光方案,反而變成“姚明練舉重”,因此,涉及晚上超低照度的需求,一般都不能用球機(jī)。近些年,國內(nèi)很多廠商逐步研發(fā)出了各種紅外補(bǔ)光球機(jī),一定程度上緩解了這個(gè)問題,也使得平安區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、園區(qū)周界的球機(jī)需求呈井噴態(tài)勢。但理性來看,一方面,由于集成紅外燈珠的散熱、壽命的限制,目前能真正做到隨動(dòng)補(bǔ)光,補(bǔ)光距離達(dá)到100米以上的球機(jī)其實(shí)并不多;另一方面,高清機(jī)芯發(fā)展到現(xiàn)在,最常見的1080P20倍光學(xué)變倍的機(jī)芯,最長焦距一般在100mm左右,白天這個(gè)焦距機(jī)芯能看清200米處的車牌,分清人的基本特征,能探測400米的物品輪廓,但是集成紅外100米補(bǔ)光的距離遠(yuǎn)達(dá)不到目前機(jī)芯的探測距離,更何況,機(jī)芯還在發(fā)展,1080P的30倍機(jī)芯也已經(jīng)商用,因此真正讓晚上和白天看得一樣遠(yuǎn)的球機(jī),在高可靠性的遠(yuǎn)距離補(bǔ)光方案上仍需進(jìn)一步的發(fā)展。
球機(jī)需物盡其用
另外,從球機(jī)應(yīng)用的角度來看,目前國內(nèi)絕大多數(shù)的球機(jī)應(yīng)用名不符實(shí)。都知道球機(jī)最大的優(yōu)勢是360度高速旋轉(zhuǎn),而球機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)實(shí)際就相當(dāng)于一個(gè)固定攝像機(jī),因此球機(jī)往往適合用于巡航或跟蹤的場景。但是實(shí)際上很多城市盲目追求球機(jī)建設(shè),但是對球機(jī)的應(yīng)用卻又沒有實(shí)現(xiàn)相應(yīng)配置,在大多數(shù)的點(diǎn)位中,球機(jī)一直固定在一個(gè)方向,因此,經(jīng)常新聞里我們看到當(dāng)一個(gè)治安事件發(fā)生時(shí),由于球機(jī)照在另一個(gè)方向,結(jié)果明明就在球機(jī)設(shè)計(jì)覆蓋范圍內(nèi),但是監(jiān)控點(diǎn)沒有對事件的判斷提供任何數(shù)據(jù),真是遺憾。因此如何充分發(fā)揮球機(jī)的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值,一定是未來球機(jī)發(fā)展的新命題。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化和智能化的趨勢,讓球機(jī)在該轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)、該變倍的時(shí)候變倍,該抓拍時(shí)抓拍,讓球機(jī)自主思考起來,已經(jīng)不是難事,但是難的是怎么減少球機(jī)的誤報(bào)率、漏報(bào)率,才是智能球機(jī)真正符合實(shí)戰(zhàn)落地的前提。
機(jī)芯、結(jié)構(gòu)、編碼的變革
最后,從球機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看,這十多年也發(fā)生了較大變化。把球機(jī)分成三個(gè)部分來看:機(jī)芯、結(jié)構(gòu)、編碼。
無論是模擬球機(jī)還是高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī),機(jī)芯無疑都是球機(jī)成像的關(guān)鍵。機(jī)芯本身包含鏡頭、傳感器、ISP、機(jī)電控制等電路,由于應(yīng)用特殊,其制造工藝遠(yuǎn)高于一款I(lǐng)P槍機(jī)。早期很長一段時(shí)間,機(jī)芯的核心技術(shù)掌握在日韓系廠商手中,但隨著高清高速球機(jī)的需求迅速膨脹,進(jìn)口品牌的高清機(jī)芯表現(xiàn)出一定瓶頸:首先,進(jìn)口機(jī)芯的成本劣勢使得采用進(jìn)口機(jī)芯的球機(jī)在商務(wù)競爭力上也存在一定問題,其次由于進(jìn)口機(jī)芯產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期較長,當(dāng)高清槍機(jī)超低照度、寬動(dòng)態(tài)技術(shù)已經(jīng)成功商用時(shí),主流進(jìn)口機(jī)芯還是采用上一代的方案,導(dǎo)致球機(jī)圖像表現(xiàn)上一度落后于槍機(jī)。近年,國內(nèi)很多廠商紛紛開始自主研發(fā)球機(jī)機(jī)芯,尤其是高清機(jī)芯,自2012年的安博會(huì)之后,主流廠商均實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)機(jī)芯對日系機(jī)芯的替代,一方面使得球機(jī)的成本大幅度的降低,另一方面在彩色低照度、透霧、強(qiáng)光抑制等特性上也形成了優(yōu)勢。對于國內(nèi)安防廠商來說,未來在如何使自研機(jī)芯的產(chǎn)品穩(wěn)定性、對焦速度上提供高品質(zhì)的方案,才是各家的努力重點(diǎn)。
接下來是球機(jī)結(jié)構(gòu),如果說機(jī)芯決定了成像,那么結(jié)構(gòu)機(jī)電部件決定的是一款球機(jī)的品質(zhì)。在球機(jī)結(jié)構(gòu)上,各個(gè)廠商可以各顯神通,充分發(fā)揮自己的研發(fā)實(shí)力。隨著一些有著IT背景的供應(yīng)商進(jìn)入安防攝像機(jī)的研發(fā)制造,球機(jī)的工業(yè)設(shè)計(jì)和品質(zhì)有了質(zhì)的飛躍,前有華為的一款球機(jī)以設(shè)計(jì)概念獲得了“2012年紅點(diǎn)設(shè)計(jì)概念獎(jiǎng)”,近有宇視科技的全天候球機(jī)以其實(shí)物的創(chuàng)新功能和商業(yè)價(jià)值獲得了德國“2013年IF產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”等等,這些代表著全球工業(yè)設(shè)計(jì)最高獎(jiǎng)項(xiàng)的肯定,也從一定程度上激勵(lì)了更多安防廠商不斷創(chuàng)新,從更合理、更實(shí)用、更美觀的方面去推動(dòng)高速球機(jī)甚至整個(gè)安防行業(yè)的革新。
編碼電路,是網(wǎng)絡(luò)球機(jī)區(qū)別于模擬球機(jī)或數(shù)字SDI球機(jī)最大的不同之處。別看這個(gè)部分在成本中只占小頭,但是毫不夸張地說,編碼網(wǎng)絡(luò)處理電路在模擬球機(jī)向網(wǎng)絡(luò)球機(jī)轉(zhuǎn)變的過程中,往往可以決定一個(gè)廠商的生死,因?yàn)椋W(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)其本質(zhì)是基于網(wǎng)絡(luò)的一種視頻監(jiān)控應(yīng)用,但是很多傳統(tǒng)模擬球機(jī)廠商不懂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、不懂編碼技術(shù)。而網(wǎng)絡(luò)球機(jī),尤其是高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī),也絕不是在模擬球機(jī)里塞塊現(xiàn)成的編碼模塊就可以實(shí)現(xiàn)的,編碼放在滑環(huán)前還是后?網(wǎng)絡(luò)信號(hào)過滑環(huán)怎么抗干擾?編碼板帶來的球機(jī)散熱問題怎么處理?網(wǎng)絡(luò)有丟包怎么解決?單板如何做防雷?等等新的命題會(huì)擺在傳統(tǒng)模擬球機(jī)廠商面前。而對于高清高速球機(jī)來說,如何利用IP網(wǎng)絡(luò)做好室外大運(yùn)動(dòng)量場景下的高清數(shù)據(jù)傳輸,編碼電路必須做到軟硬兼修:軟特性,即我們常說的高清低帶寬和網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力,“高清低帶寬”考察的是一款球機(jī)的編碼水平,當(dāng)前支持H.264的High Profile編碼是個(gè)有效降低帶寬的方法;“網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力”最好的方法可以是抗丟包,如宇視IPC采用NAA專利技術(shù)可以在5%丟包的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中無卡頓,確保IPC在傳輸過程中保證圖像的安全性與流暢性;也可以是自動(dòng)降幀降分辨率,IPC根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自動(dòng)降幀或降分辨率;硬特型,是在室外傳輸時(shí)如何保障長距離傳輸?shù)姆奖阈?、可靠性和安全性,球機(jī)直接出光口可以很好解決長距離傳輸?shù)姆览?、引入故障點(diǎn)的問題。并且,自“高清元年”2010年始不過短短三年,高清高速球機(jī)的電路部分,也逐步地從單純的高清編碼已經(jīng)開始往簡單智能和計(jì)算節(jié)點(diǎn)的方向發(fā)展。
結(jié)束語
前面簡單回顧了高清高速球機(jī)的前世今生和產(chǎn)業(yè)鏈的變革,從中管中窺豹般的給出了高清高速球機(jī)的發(fā)展趨勢,總結(jié)來看,球機(jī)在IPC家族中,屬于高價(jià)值的類別,因此球機(jī)要做到進(jìn)一步的物有所值,必須在全天候環(huán)境適應(yīng)能力、長距離可靠補(bǔ)光方案、低誤報(bào)和漏報(bào)率的智能業(yè)務(wù)方面有進(jìn)一步的提升,并且通過更多自有技術(shù)的跟進(jìn),更多實(shí)用、可靠的結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,和網(wǎng)絡(luò)化智能化的思考,推動(dòng)高清高速球機(jī)的進(jìn)一步的推廣。