2012年作為高清監控的爆發年，“HD高清”和“IP”成為當之無愧的熱門詞匯。越來越多的廠商加入到這個領域，把高清IP這個蛋糕越做越大。數字高清網絡攝像機逐漸得到客戶的認可。安防產品數字化、智能化、高清化和網絡化成為不可逆轉的潮流，市場上的高清產品如雨后春筍般展現在用戶眼前。目前市場上高清IP解決方案層出不窮，如何選用適合自己的IP高清組件解決方案成為大家非常關注的問題。

　　監控組件產業鏈的現況

　　先要關鍵組件了解目安防產業鏈的關系，以及關鍵組件的核心關系可先從產業鏈、產品技術來分析安全監控組件產業現況來拆解全球、中國大陸與臺灣監控組件產業鏈。

　　上游：安全監控產業鏈上游主要是Sensor感測組件、DSP/ISP圖像處理、光學鏡頭為主，目前大部分制造廠商都欠缺相關組件或技術，依賴日韓進口，目前由日系廠商如SONY、Sharp與Panasonic、Nextchip所掌握。

　　中游：目前全球大部分制造廠商多聚焦在中游，即監控攝像機機、監控錄放機的制造、生產與組裝。現階段中國大陸安防廠商主要發跡于中游，有成就于中游，例如海康威視、大華股份等開始嶄露頭角，且逐步成長為具有自主研發能力的品牌。

　　下游：大部分安防廠商的下游銷售通路是經銷商或代理商，但SI、工程商是安防廠商的主要銷售通路。

　　CMOS發展主流趨勢已明朗

　　作為高清監控攝像機的核心組件之一，CCD與CMOS的區別大家應該已經很明確了。但以現有性能來區分，從評測中兩者之間的差異具體體現在靈敏度、噪點處理以及功耗等方面。過去在像素相同的條件下，CMOS明顯要比CCD的靈敏度差很多;而在Sensor尺寸一樣下，在進光量上CCD會遠勝于CMOS，這通常也是CCD與CMOS在成像和亮度上最大的差異。但在此次評測中1-2Lux低光測試環境中我們卻看到CMOS的表現完全不亞于CCD的表現(參考圖1結果比較)，因此，對于常見的低照高清CCD技術而言，在清晰度上來看CMOS已經站穩高清攝像機使用首選。

　　對于IP高清監控來說，由于視頻在傳輸前需要經過編碼器進行壓縮，而壓縮后的視頻像素大約只在四十萬左右。因此在CCD難以得到良好高清效果的情況下，對選擇實用又廉價的CMOS設備無疑是更好的選擇。這一點在20款IPMegapixel攝像機上都得到做實際的印證。此外拋開理論;單單從清晰度的效果來看，相同尺寸的CCD設備在分辨率上會優于CMOS傳感器，但是如果不理會尺寸問題的話，CMOS傳感器則會有更好的發揮優勢，這一點也從此次參與測試的攝像機選用CMOS以1/2.7”、1/2.8”尺寸約占了一半以上數量可看出。這也讓芯片廠商在大尺寸感光組件的批量生產可以增加產能。進而從量產上看CMOS芯片在高清分辨率的情況下，建立起對CCD傳感器絕對的后繼優勢。

　　還有一點重要的發現是絕對不能不提的，相對于CCD影像響應速度，從本次有CCD有CMOS芯片共同參與之下，從影像的傳輸響應及擷取動作中，都可以看到CMOS傳感器的響應處理速度要更快速很多。對于SensorCapture30fps或是60fps在這次評測中也印證了更順暢的條件是60fps，但這跟分辨率與畫質都無關，應該要導正過去錯誤的觀念，在高清IP及SDI攝像機上也都看到720P@60fps、1080P@30fps或1080P@60fps就是這樣的Sensor需求來的。這對視頻的實時性是一個重要的參數點，特別是用在遠距傳輸或報警畫面的應用上。

　　隨著CMOS廠商在技術上的不斷改進。在效果上，如今的一些CMOSSensor已經越發的接近CCD的效果。但好的影像擷取也必須要搭配好的圖像處理DSP/ISP的處理組件才能發揮適當的功效，尤其在DSP/ISP芯片在克服前端功耗問題之后，不論是在影像的控制或是訊號噪聲比及背光寬動態部分的功能都接受到廠商明顯的關注。ISP無論是單獨采用還是包入Sensor或IPCodec，不少的廠商已經努力在IP及SDI攝像機上研發出更高的寬動態，更好的強光抑制及更穩定的色彩控制等多任務化的DSP/ISP芯片，這情況在本次Secutech評測項目中的寬動態項目上(參考圖2WDR寬動態比較)，更可以看到在組件采用及API/SDK開發上各廠家的研發功力及圖像處理組件帶給攝像機的附加價值所在，這也無疑帶給ISP在未來有著更加廣闊的應用前景。

　　IP/SDI的Backend組件帶來了什么?

　　IP壓縮芯片與SDI發射芯片是攝像機組件核心部分，對于IP與SDI最后一里的傳送結果，IP壓縮芯片與SDI發射芯片起到關鍵作用。對于IPMegapixel百萬高清而言，CODEC這個壓縮芯片主導了影像輸出后傳的一些條件，包含影像流量、串流數提供、處理CPU速度、畫面延時差、影像張數速度及熱耗等，這些部分我們在從各個廠家所采用的SoC本身上看來與過去一年來采用的內容并無太大改變，但從整個壓縮SoC上看影像封包流量設置與串流數提供及應用、CODECCPU處理速度及影像張數調整上來看卻與過去有很大的不同。舉一個影像封包流量的設置來說，由于一般網絡帶寬都有限，高清視頻帶來的封包高流量成為高清其最大的推廣瓶頸。如何盡可能降低的碼流量給傳輸及維持高畫質的影像是高清監控需要解決的首要問題。

　　同時也由于網絡的異構性，不同的網絡具有不同的信道特性，不同的用戶享受到的網絡帶寬也不相同，甚至同一用戶的帶寬也可能是隨時變化的。隨著這種發展，我們從評測中看到各廠商在變動碼流與固定碼流量的壓縮率改良，過去須要4Mbps的720P及8Mbps的1080P在芯片廠商與攝像機制造廠努力下，現階段的IP百萬高清在720P@30fps已經可以壓在2-3Mbps間，而1080P@30fps也可以壓在6Mbps以下的帶寬流量控制，這對于IP百萬高清的傳輸負擔可以說是大大改良，而且在不改變壓縮比下對于這樣的壓縮結果，更不會造成熱效應的產生，使得壓縮芯片得以穩定且可靠的運行。

　　由于CODECSoC的效能大幅改善，再加上廠商在研發上對于串流類型的應用規范慢慢產生共識，諸如主碼流以H.264，720P或1080P@30fps供應給錄像服務器，監看則以MPEG4或H.264D1或CIF@30/60fps發送監看影像，而移動遠程則可以MJPEG或H.264提供3-5fps畫面給于移動端監看，這樣一種合理又不影響流量及張數的控制方式正在形成一種IP高清的監控標準，而這樣的應用做法所帶來的結果就是大大的降低畫面延時的過大產生，從此次Secutech評測結果顯示，超過人眼所能分辨延時的500ms畫面延時在IP百萬高清的參賽機型中都已絕跡(參考圖4畫面lag比較)，這情況在去年同期時，一樣的檢測條件下延時超過500ms還為數不少。這種從Sensor到ISP再到CODECSoC這一連串的產品組件應用改良下，最終結果就是一個順暢且有質量的監控畫面的呈現。另外在這樣的低壓縮率下，對于儲存來說更是一個相對有利的局面，因為圖像分辨率的提升，必然會消耗更大的存儲空間。以1920×1080@30幀視頻為例，利用H264的編碼算法，為保證清晰度，碼流至少在6Mbps以上，約為D1標清視頻的4-8倍。因此在降低碼流下，原本儲存所須要的錄像空間將不再被縮短，即會帶來存儲成本的降低。

　　以上是在SecutechAward評測中針對組件部分在IPMegapixel與HD-SDI主樣元器件在評測中的不同面向觀察結果，當然一個攝像機的問題不可能只有在這幾個面向上，例如還有包含高清顯示這樣的問題，相對于標清視頻，高清視頻的信息量大為豐富，相應的對譯碼顯示性能要求也大大提高，但攝像機畢竟只是高清監控的前端，不管是IP或是SDI我們都從評測中看到它在呈現一個穩定且繼續前行的態勢。

　　如選擇監控關鍵組件

　　對安防廠家而言，依據不同的市場需求和產品定位來選擇符合自有產品發展方向的解決方案，設備制造商選擇方案時都會考慮如下幾點。

　　儲存及帶寬占用程度：影像分辨率的提升必然會消耗更大的帶寬和存儲空間。以1920×1080@30fps為例，利用H.264的編碼算法，為保證清晰度，碼流需要控制在6Mbps左右，這樣每小時的存儲空間需要2.7GB。在普通局域網環境中，100M帶寬只能傳輸大約10路編碼后的影像，就算1T的硬盤也只能存儲400小時左右。如何平衡存儲存和帶寬是一道難題。

　　鏡頭高清的性能：影像分辨率的提升，對鏡頭細膩度提出了新的要求，兩百萬像素以上網絡攝影機的分辨率是NTSC/PAL標準影像的十倍還要多，而普通的高清數字像機DC或攝錄像機DV上所采用的技術成本較高，不利于網絡高清攝影機的套用。因此如何降低成像系統的門坎，是網絡與HD高清攝影機發展的關鍵組件因素之一。

　　3A控制技術：在一般模擬攝像機上，各廠家的自動對焦AFC、白平衡AWB，自動曝光AES等3A控制技術做的比較完善，但這些技術在數字HD或IP高清攝影機上應用比較薄弱，3A控制對于高清晰的影像質量非常重要。對組件而言，如何保證實時快速完成控制算法顯得非常重要。