從第一代攝像機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在，攝像機(jī)取得了巨大的發(fā)展，從黑白到彩色，從普通槍機(jī)到一體機(jī)，從模擬到數(shù)字，從標(biāo)清到高清，從非智能到智能。
攝像機(jī)主要由鏡頭、影像傳感器、DSP等組成，被攝物體經(jīng)過(guò)鏡頭聚焦至傳感器上，傳感器由多個(gè)X-Y縱橫排列的像素點(diǎn)組成，每個(gè)像素都由一個(gè)光電二極管及相關(guān)電路組成，光電二極管將光線轉(zhuǎn)變成電荷，收集到的電荷總量與光線強(qiáng)度成比例,所積累的電荷在相關(guān)電路的控制下，逐點(diǎn)移出，經(jīng)濾波、放大，再經(jīng)過(guò)DSP處理后形成視頻信號(hào)輸出。
模擬時(shí)代
在模擬監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)代。上個(gè)世紀(jì)60年代，黑白電視機(jī)、黑白攝像機(jī)從誕生開(kāi)始逐漸應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，伴隨著黑白攝像機(jī)逐步走進(jìn)民用領(lǐng)域，早期的視頻監(jiān)控系統(tǒng)誕生了，稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)，采用模擬方式傳輸，也叫做模擬監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)模擬攝像機(jī)輸出的是模擬視頻信號(hào)，通過(guò)編碼器可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而將其儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里。模擬攝像機(jī)捕捉到的視頻信號(hào)須經(jīng)過(guò)特定的視頻捕捉卡將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)上運(yùn)用。
在高清特別是CMOS高清攝像機(jī)技術(shù)仍不夠成熟、成本也無(wú)法迅速下降的情勢(shì)下，模擬攝像機(jī)占據(jù)著絕大多數(shù)*，模擬視頻監(jiān)控并長(zhǎng)期存在。盡管在政府、銀行等市場(chǎng)，高清攝像機(jī)已先應(yīng)用，但對(duì)小區(qū)、店鋪、小型超市、辦公樓等中小型監(jiān)控系統(tǒng)而言，當(dāng)時(shí)模擬攝像機(jī)仍是性價(jià)比較高的選擇。
網(wǎng)絡(luò)時(shí)代
隨著以嵌入式技術(shù)為依托，以網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)為平臺(tái)，以智能圖像分析為特色的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)臨，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控發(fā)展進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代。無(wú)論是由模擬攝像機(jī)加視頻服務(wù)器組成的解決方案，還是單獨(dú)由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成的解決方案，或者是兩者混合組成的解決方案，IP監(jiān)控都已被證明是一種很有吸引力的解決方案。
進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)開(kāi)始流行，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)除了具備一般傳統(tǒng)攝像機(jī)所有的圖像捕捉功能外，機(jī)內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng)，使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后，通過(guò)局域網(wǎng)，Internet或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)送至終端用戶。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以直接接入到TCP/IP的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)中，因此這種系統(tǒng)主要的功能就是在聯(lián)網(wǎng)上面，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者內(nèi)部局域網(wǎng)進(jìn)行視頻和音頻的傳輸。
作為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用和普及代表了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控發(fā)展的階段和程度。而素有“千里眼”之稱的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已經(jīng)適應(yīng)當(dāng)前和未來(lái)的多樣化需求，已經(jīng)成為目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品的功能形態(tài)較傳統(tǒng)產(chǎn)品更為豐富，可以為用戶帶來(lái)更多的附加值，攝像機(jī)廠商也在各自的IPC產(chǎn)品中融入豐富且實(shí)用的功能，以吸引更多的用戶。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)代表著監(jiān)控?cái)z像機(jī)的未來(lái)。以高清、超高清為代表的新一代技術(shù)應(yīng)用正在打開(kāi)了攝像機(jī)發(fā)展新空間。
高清時(shí)代
以往在標(biāo)清時(shí)代，視頻監(jiān)控通常部署在背景單一、人員流動(dòng)少的小環(huán)境里，即使是城市級(jí)的安防監(jiān)控?cái)z像頭，由于受到分辨率的影響，其錄制的視頻畫(huà)面也都較為模糊。因此一直以來(lái)“看得清”是安防監(jiān)控領(lǐng)域基本訴求之一。
近些年隨著全國(guó)各地平安城市項(xiàng)目的大規(guī)模推進(jìn)，安防產(chǎn)品技術(shù)尤其是監(jiān)控類產(chǎn)品技術(shù)得到飛躍式發(fā)展。其中攝像機(jī)核心圖像傳感器CMOS或者CCD已經(jīng)可以滿足百萬(wàn)高清攝像機(jī)的需求，另外，在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中，高清類產(chǎn)品在視頻處理技術(shù)方面不僅局限于模擬攝像機(jī)的視頻處理技術(shù)，還包括圖像增強(qiáng)技術(shù)，例如圖像降噪、去抖動(dòng)等。這一類技術(shù)的掌握和突破往往需要通過(guò)在數(shù)字視頻處理技術(shù)研發(fā)、算法等方面的深厚積累才能實(shí)現(xiàn)。
視頻監(jiān)控作為目前安防行業(yè)的核心領(lǐng)域，圖像清晰度無(wú)疑是關(guān)鍵的特性。圖像越清晰，細(xì)節(jié)越明顯，觀看體驗(yàn)越好，智能分析等應(yīng)用業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確度也越高。尤其是在公安行業(yè)，通過(guò)以往各種案件、案例中可以發(fā)現(xiàn)，由于圖像質(zhì)量不高導(dǎo)致了各種要案無(wú)法及時(shí)破案，破案效率大大降低，所以圖像清晰度是視頻監(jiān)控永恒的追求。
顯然，在觀察局部圖像和希望獲得圖像細(xì)節(jié)信息時(shí)，高清圖像的價(jià)值才能體現(xiàn)出來(lái)。如將局部圖像全屏顯示時(shí)，圖像仍具有很高分辨率，并不出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象；電子警察或道路卡口系統(tǒng)在進(jìn)行人臉、號(hào)牌或者車輛的識(shí)別時(shí)，足夠的像素?cái)?shù)才能得到較高識(shí)別率。尤其是隨著人工智能的發(fā)展，對(duì)視頻圖像的質(zhì)量要求越來(lái)越高。
當(dāng)前廣泛應(yīng)用的1080P全高清，其像素點(diǎn)是200萬(wàn)，4K的分辨率相當(dāng)于4個(gè)1080P、8個(gè)720P，即一部4K監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以當(dāng)4個(gè)準(zhǔn)高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)用。使用超高分辨率為視頻監(jiān)控采集超高清圖像，即使圖片放大了也不會(huì)造成圖片模糊不清的狀況。4K攝像機(jī)能夠解決大場(chǎng)景的監(jiān)控問(wèn)題，應(yīng)用1臺(tái)4K攝像機(jī)就可以覆蓋火車站站前廣場(chǎng)，同時(shí)基本能夠看清行人的面貌。其次，同樣的視野，比1080P攝像機(jī)看到更多的圖像細(xì)節(jié)，比如人臉、車牌等，這些細(xì)節(jié)在實(shí)際應(yīng)用中往往十分關(guān)鍵。
進(jìn)入智能時(shí)代
攝像機(jī)從2011年推出移動(dòng)偵測(cè)、視頻遮擋等兩三個(gè)智能分析功能，發(fā)展到如今，隨著算力的提升，前端攝像機(jī)通過(guò)內(nèi)置人工智能芯片，可實(shí)時(shí)分析視頻內(nèi)容，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象，識(shí)別人、車屬性信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到后端人工智能的中心數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。目前，人臉身份確認(rèn)、車輛識(shí)別應(yīng)用、視頻結(jié)構(gòu)化、行為分析已經(jīng)較為常見(jiàn)。
當(dāng)前行業(yè)智能化升級(jí)不僅僅體現(xiàn)在攝像機(jī)產(chǎn)品AI加持上，更以實(shí)戰(zhàn)化、智能化解決方案實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景落地。
目前，海康威視基于場(chǎng)景需求定義AI應(yīng)用，推出AI多攝系列產(chǎn)品，通過(guò)一臺(tái)設(shè)備多鏡頭的組合聯(lián)動(dòng)，兼顧同一場(chǎng)景下不同視角、不同參數(shù)、不同功能的需求，提升單點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)價(jià)值密度，實(shí)現(xiàn)對(duì)全場(chǎng)景的感知、全要素的提取及全數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)；大華股份基于自身芯片產(chǎn)品推出睿界系列新品包括場(chǎng)景定義智能攝像機(jī)、全景智能攝像機(jī)、合智能攝像機(jī)、雷達(dá)系列等；以及睿思系列產(chǎn)品如智能視頻分析盒、邊緣智能分析一體機(jī)、智能視頻壓縮服務(wù)器、智能網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)服務(wù)器等，提供視圖智能服務(wù)的彈性邊緣計(jì)算力和輕量級(jí)行業(yè)應(yīng)用。
無(wú)論是懷揣算法尋找落地場(chǎng)景的人工智能創(chuàng)業(yè)公司，還是基于傳統(tǒng)安防業(yè)務(wù)匹配AI算法的安防制造企業(yè)，更不要提高舉數(shù)字化大旗的ICT*們，都把智能攝像機(jī)作為推進(jìn)AI落地應(yīng)用的籌碼，努力展現(xiàn)場(chǎng)景化應(yīng)用中安防與人工智能融合迸發(fā)出的火花。當(dāng)然行業(yè)智能化升級(jí)不僅僅體現(xiàn)在攝像機(jī)等產(chǎn)品AI加持上，更需要結(jié)合實(shí)戰(zhàn)化解決方案作為場(chǎng)景落地的推進(jìn)器。
