高清球机技术性能新突破及发展趋势

　　构成高清高速球的主要几大部件是球罩、云台、高清机芯、控制PCB板，高清夜视产品还会增加红外LED灯板。纵观近几年高清球机的技术发展，无疑是集中球机的高清机芯的发展、环境适应能力、夜视补光、网络编码性能以及智能化技术的应用这几个方面。

　　一体机机芯技术突破促发展

　　高清一体机机芯是高清高速球的图像来源，为最核心部分。自日立2009年发布首款720P高清机芯DI-SC110-C开始，标志着高清高速球产品正式走进安防市场。随后，日立的1080P高清机芯DI-SC220-C、DI-SC120-C720P高清透雾机芯、2013年的重头产品DI-SC221-C1080P高清透雾机芯，以及索尼的FCB-H10、FCB-H11、FCB-CH6300均相继面世，不断推动高清球机的发展。

　　近两年，随着高清图像处理技术的进步，国内掌握自主图像处理技术的监控厂商通过调整图像处理芯片参数，来提升输出图像的色彩还原度、清晰度;融入了3D降噪技术，提升夜间监控效果。再者，由于可见光与红外光的波长不同，在有可见光的场景下，球机容易出现虚焦的问题。目前一些主流的厂商是通过聚焦算法优化，智能判断图像中亮暗区域，可做到一次性聚准，不会重复聚焦，改善聚焦难问题。另外，通过智能运动聚焦算法，优化对运动物体聚焦算法，聚焦速度更快速，聚焦精度更准确。厂家将这些技术应用到各自研发的机芯中，而随着各厂商自研机芯的技术突破，部分国产机芯在低照度、透雾、远焦等特性上已经追上或者超越了主流进口机芯。

　　结构突破利于球机环境适应能力

　　多数时候，球机的应用环境要面对暴晒、阴冷、雨水、沙尘等恶劣天气，对高速球的外观结构产生一定考验。从外壳材质与形状设计、透明球罩的透光性与坚固性，以及整机的散热与防水都必须有着严格的设计标准。目前，随着一些有着IT背景的供应商入局，球机的工业设计更多的结合了可靠性、可维护性、美观性、实用性等特性。在一些产品中，更是出现了国际工业设计大奖的球机，引领了球机结构设计的新风潮。如浙江宇视的全天候球机，采用了遮阳、防水防尘、IP67、-40-70度多级温控、电压波动+-25%容忍等全天候设计，适合应用在冷、热、酸、灰、风等环境较恶劣的场景中;可支持电口、光口、EPON灵活可选多业务接口，更是获得了2013年德国IF产品设计大奖，该奖项和红点奖并称为“工业设计奥斯卡奖”，而IF奖更侧重产品的创新和实用商业价值。

　　夜视补光弥补低照度不足

　　众所周知，高清视频监控的低照度效果一直是困扰其应用的短板，高清球机产品也是如此。特别是在夜视监控领域，如果不采取补光配合监控，监控画面的效果完全得不到保障，这样那就失去了监控的意义。目前较为主流的做法是采用红外补光，即采用大功率的红外LED光源(俗称“点阵式红外灯”)或者采用激光光源进行同步补光，使得画面的清晰度和亮度得到保证。近几年，红外高清球机和激光球机的普及，极大改善了过去球机在夜间超低照度环境下看不清的应用问题，许多高速球厂商也不遗余力的大量推出红外高清球机产品，其中不乏一些亮点产品。

　　如科达的IPC413\IPC423系列高清红外球机内置360度云台，搭载20倍光学变焦，采用业内顶级品牌红外灯，夜间监控距离超过100米，专业的红外灯技术，使红外灯角度与机芯随动，夜间画面明亮、均匀、噪点少。并带有雨刷，在室外环境下可免去镜头变脏后清洗的麻烦。宇视科技的红外激光球机，在全天候球机的基础上集成了4级随动补光，最远补光可以做到200米看清车牌，400米看探测人、车、物，实现了球机夜晚和白天看清同样的信息量。杭州途视的多灯一体变焦的红外高清球机，充分利用了光学设计的原理，使红外光得到了充分的利用，在夜视效果的提升上有着其它红外高清球机的不可比拟的效果。

　　网络编码性能

　　高清高速球的网络编码性能与高清类产品一样。早期，安防行业采用的是标准H.264BaselineProfile的视频编码算法，但随着平台性能的提升，H.264BaselineProfile的编码性能已经不能满足需求，针对高清图像的编码，目前H.264HighProfile视频编码技术成为高清高速球主流的编码格式，无论是TI还是海思，其在后续的DSP设计上均能提供此种编码格式，它相比于原有的视频编码格式提升了20-30%，从而可以采用低码率传输高清晰度视频。编码能力的提升，对于高清高速球机的图像质量及流畅性都有很大的改善，同时对高清视频的应用也起到了推动性作用。虽然有传言H.265编码格式将会在不久后面世，其性能相比H.264几乎提升了一倍有余，但究竟何时会真正得到应用还是个未知之数。