文/曾虹云 金三立视频科技(深圳)有限公司
一体化摄像机自上个世纪末问世以来，因其简便的外型、灵敏的环境适应性、较广的监控规模、较高的性价比等优势，在高速公路、市政场馆、酒店、医院等对环境要求较高场所发挥着关键效果;近年来，伴跟着高清浪潮之势，技能厂家研制的DSP处理器，依据监控区域的方针方位有用操控一体化机芯拍照高质量的图画，进步成像质量，更是让一体化摄像机渐为安防商场追捧。
何为一体化摄像机
一体化摄像机，望文生义，集摄像机、变焦镜头于一体，具有主动聚集(AF)及变焦功用，简称一体机。
真实意义上的第一台一体化摄像机诞生于1997年，一开始呈现在其时教导职业的远程说明视频方面。1999年，韩国世林电子Saerim(现归属于韩国CNB旗下)首将一体化摄像机接口改为RS-232，由此正式面向安防监控范畴。一体化摄像机其时专指可主动聚集、镜头内建的摄像机，其技能从家用摄像机技能开展而来，和常见的枪机比较，一体化摄像机具有体积细巧、结构紧凑、装置运用便利、监控范畴广、性价比高级特征。一体机正式呈现在国内本乡商场上是在1998年，但基本上都是国外产品。现在的国内一体机商场，首要由SONY、HITACHI、SAMSUNG、CNB、LG、海康威视、大华股份等厂家所统领。
运用“随遇而安”
不同于传统摄像机对环境的“挑剔”，一体化摄像机对环境的适应才能超强，能“随遇而安”。一体化摄像机室外型都具有防水功用，而传统摄像机需和云台、防护罩合作运用才干够到达防水的功用。关于高温、雨雪等恶劣的室外环境，经过杰出的防爆、防水等功用的装备，一体化摄像机能够完成杰出的监控效果，处理用户室外监控的后顾之虑。而关于特别环境的监控需求，一体化摄像机相同有着超卓体现，有专门用于生化环境的防腐蚀一体化摄像机、有可用于海底的防水一体化摄像机，还有为应对室外高温气候而研制的，具有杰出散热功用的一体化摄像机等。能够达观地估计，跟着一体化摄像机功用优势的全面发挥，将会给各类安防运用带来更活跃的监控体会。
一体化摄像机监控规模广大，特别适用于各类大规模监控场所。与传统摄像机比较，一体机体积精巧、漂亮，在装置方面具有优势，比较便利，其电源、视频、操控信号均有直接插口，不似传统摄像机有费事的连线;高清网络一体机能够经过网络完成变倍、聚集和光圈操控，一次装置后几乎不需求到现场进行后期保护;一体机成像体系(镜头)、CCD、DSP技能专利均被世界闻名大厂所把握，相对传统摄像机来说，一体机质量能够得到较好的操控。
主动聚集是一体化摄像机的特有优势，也正因为主动聚集，能够让一体化摄像机应对动态目标时展示流通明晰画质。主动聚集便是经过摄像机主动聚集算法检测图画主物面的方位，并依据其在摄像机图画传感器上的聚集状况主动调整镜头的聚集马达，这样往复屡次，即可完成变焦操控全程主动聚集，图画在变焦过程中随时坚持明晰。如此一来，传统枪机跑焦和手动调焦保护的年代便一去不复返了。传统摄像机定位体系不行灵敏，多需求手动对焦，而一体化摄像机最大的长处便是具有主动聚集功用，能够即时呈现明晰图画，完成快速精确的实时监控。特别在对高速公路的监控中，因为车辆速度较快，简单呈现监控图画含糊、拖尾等现象，高质量的一体化摄像机可对车辆图画进行主动聚集，并能到达很好的定焦效果，为路途监控和交通管理供给抱负的监控图画。
局限性
所谓成也萧何，败也萧何。主动聚集是一体化摄像机的运用特征，关系到一体化摄像机能否快速、明晰地获取图画，而在当时，约束国内一体机开展的瓶颈也在于主动聚集。聚集速度和效果好坏，直接影响到用户对监控现场图画的抓取和录像。好的产品，能够一次性精确聚集;差的产品，在聚集时会来回往复，需求3、4次才干定焦，或许聚集不到“最明晰点”。主动聚集这一技能，成为厂商急需求处理的技能难题。一些厂商为了避开这个妨碍，只能在后端的电机操控部分、产品外壳上下功夫，加上一些OSD菜单开发，用来设置摄像机的各种参数。更有图省劲的厂商，直接选用进口机芯做二次开发，图画画质上与国外产品无多大不同，AF效果却无可比性。纵观一体化摄像机的运用现状，其主动聚集呈现的问题首要体现在以下几个方面。
首要是聚集点偏移问题。枪式摄像机首要由机身和镜头两部分组合而成，其高功用的完成有赖于机身与镜头的完美调配。而在监控项目中，假如用户或施工人员的专业技能缺乏，对摄像机与镜头调配不合理，就会影响摄像机功用。在安防运用中，用户多选用手动调焦镜头，可是手动调焦依赖于人眼目视检测和手动调理，其功率低下、精度不尽人意;此外，枪机自身易遭到潮气、振荡、热胀冷缩等环境要素搅扰，在运用一段时间后，极易呈现因为摄像机聚集点偏移形成图画含糊、不稳定、老化快等问题。
其次，背焦(后焦)调理问题。因为摄像机图画传感器靶面不平以及不同镜头之间后焦距的差异，因而枪机背焦(后焦)调理技能，一向是枪型摄像机厂商需求要点研制的技能。而关于枪机运用一段时间后跑焦的问题，许多用户(或工程商)一般只要派技能人员到现场进行处理，就网络监控而言，监控的前端设备散布较远，这也将大大进步监控保护本钱;而少量厂商也在摄像机中参加电子后焦调整功用，但这无疑也添加了摄像机的本钱。
此外，变焦问题不容小觑。现在商场上运用的枪机镜头许多是主动光圈手动变焦型，焦距为几毫米到几十毫米，焦距需求在装置时调整到位并确定。所以枪机一般只能用到监控规模有限的场合，比方室内、楼道、停车场出入口等监控方位相对固定的场所。当然，枪型摄像机也能够选用电动变焦镜头，但电动镜头工艺杂乱，生产本钱高，所以现在商场上的电动镜头都比较贵重。别的，因为网络延时问题，电动变焦后带来的手动操控二次聚集问题无疑又是一大难题。
不得不提的是，因为一体化摄像机多用于室外环境，更多是环境较为特别的场景，光线改变也很简单影响到摄像机定焦。许多技能厂商由此研制的日夜转化技能让安防无视“黑夜”。集成了双滤光片切换结构，可是带来的是居高不下的本钱价格。
高速公路实战运用
一体化摄像机开展的十余年里，在许多职业中得到了完美运用，充分地完成了呵护一方安全的任务。高速公路因其快速的车流、杂乱的地势与气候环境，对一体化摄像机一向青睐有加，特别是“十二・五”期间，全国高速公路建设愈加紧锣密鼓地进行，截止2013年，全国高速公路路程达10.44万公里，如此巨大的人流物流枢纽来往，对安防产品及技能的要求天然非常严厉。笔者地点公司，其视频监控产品、处理方案在高速公路职业的运用占有全国巨大的比例。下面就公司一体化摄像机在遂资眉高速公路中的运用，来具体谈谈一体化摄像机在高速公路职业的实战状况。
遂资湄高速公路坐落四川盆地腹心地带，巴蜀地势错综杂乱，山地较多，此项目中运用到一体化摄像机首要在外场沿线路途以及地道一线。
外场沿线路途选用网络高清球机和网络高清一体化摄像机，经过点对点的光纤收发器接入到就近通信站的会聚交流机中，再经过会聚交流机上传到路段监控分中心;地道网络高清一体化摄像组成环网网络，接入到就近的通信站的会聚交流机，再经过会聚交流机上传到路段监控分中心。
首要看看地道监控体系(图1)，地道内监控的首要意图是调查地道交通状况，及时发现并引导交通阻塞，及时发现并扫除路途毛病;所以，地道内监控对视频明晰度和实时性没有很高要求，可是摄像机有必要具有较高的白平衡调理才能、抗震和粉尘等环境的适应性。
地道内选用30台网络高清枪机，横通道选用1台网络高清智能球机，地道洞口选用4台网络高清一体机，地道内变电所选用4台网络高清半球，可全面监控地道内交通状况。
关于地道口，除了监控交通外，还需求调查地道口山体的稳定性，及时发现并扫除危险，需求高明晰度的摄像机。此次选型的高清一体机，具有较好的强光按捺效果，亦具有较好的宽动态效果，支撑3D云台操控，支撑点面结合操控功用。依据地道状况可选择枪机定点监控，也能够运用具有点面结合功用的高清IPC和高清网络球机，既能够到达一次性精准定位的运用效果，又能够做到全体和部分统筹。
接着咱们谈谈全程路途监控体系(图2)。全程监控首要是对高速公路沿线、立交桥等高速公路要点路段进行监控，把控高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段，及时给予引导，确保高速公路安全疏通。监控全程路途的摄像机首要建立在桥梁、沿线路途、立交桥等方位，一般装置网络高清一体化摄像机和高清球机，估计远期需添加必定数量的球机满意全程路途监控的需求。
在立交桥等要点路段，视频检查和云台操控较为频频，如有延时会影响操控感。选用高清IPC球机和高清IPC一体机布置。在此次项目中，所选用的200万高清一体化云台摄像机，监控间隔达200m-1000m左右，支撑云台操控;沿线路途监控每2公里装置1台摄像机，选用网络高清一体云台摄像机或球机，经过点对点光纤收发器传输到邻近的通信站，然后经过通信站的会聚交流机传输到路段监控分中心。
结语
一体化摄像机历经数十载的开展后，现已打破了国外产品独霸商场的局势，在许多范畴都发挥着不行代替的效果。随同“安全城市”、“科技强警”在全国规模内的遍及，“才智城市”、无人实时监控形式愈炒愈热，以及高清一体化摄像机等机型研制技能的不断进步，信任一体化摄像机的运用由现在的定点转向为全面开花亦指日可下。
