一体化机芯,简称一体机 , 其名字恰如其分的表现了其特性。
“一体化”是针对产品形态,区别于分别式的枪机+镜头的方式,一体化机芯的镜头、传感器、电路板高度集成,需求相互配对才干运用。
“机芯”是表现其用途,芯取自中心之意,最早的一体机用于高速球机,是高速球机的中心部件,因此谓之机芯。
一体化机芯的展开史,就是安防CCTV摄像机展开史。我们可以分为三个阶段。
第一阶段:模拟时期。此时摄像机主要为模拟输出为主,配合DVR运用。
第二阶段:高清时期。此时摄像机主要为网络输出为主,配合NVR及视频综合平台运用。
第三阶段:智能时期。此时摄像机支持各种前端智能功用。
至于谁最早发明了一体机这个产品形态,来源已不可考。在小辉2008年刚踏入安防行业时,国内的一体机市场,基本被索尼、日立、三星等日韩企业占领。国内企业在采购此类产品时没有议价权,更别提技术支持效劳。此时正值平安城市展开初期,以海康、大华为首的安防龙头企业不满足于只提供存储设备,纷繁进军前端摄像机范畴,一体化机芯由于其在摄像机范畴的最高技术难度,被视为摄像机范畴的明珠,成为了诸多厂家立志攻克的目的,谁率先研发出自主的一体化机芯,那么在球机、云台等产品的竞争中,将取得压倒性的优势。
海康、大华等企业在2009年前后率先开发出模拟输出一体化机芯并产业化,揭开了国产一体化机芯的退场序幕;随着平安城市进入高清时期,模拟摄像机曾经不满足系统树立需求,因此在2012年前后,网络高清一体化机芯问世。自2015年起,伴随着人工智能技术的展开,SOC性能的升级,智能前置(边缘计算)成为可能,其工程预算降低带来的经济效益,促使摄像机进入智能时期。
在一些老安防人的记忆里,一体化机芯通常以短焦为主,体积比较小巧,750毫米、1000毫米这类长焦距的摄像机,多是采用C口镜头配合枪机运用。理论上,自2018年起,750毫米及以上的一体化机芯问世且有逐步替代C口大镜头的趋向。
早期一体机的开发难度在于3A算法,即自动聚焦AF、自动白平衡AWB、自动曝光AE。3A中以AF难度最高,引无数厂家尽折腰。因此,就算截至目前,能控制AF的安防厂家还是少数。
小辉在刚入行研发一体化机芯的时分,运用的是Ti的DSP DM6437作为开发平台。为了开发自动聚焦算法,需求对电机控制、DSP编程、聚焦算子算法有相当深化的了解,可供参考的资料很少,难度非常大,是从0到1的突破。
现往常,AE和AWB曾经不是门槛,能找到很多支持ISP的SOC,但自动聚焦技术有了更大的应战,由于镜头越来越复杂,多群控制成为主流;另外,系统的整体复杂程度进步了很多,早期的一体化机芯只担任成像和变倍聚焦,在整个系统中处于隶属位置;而往常的一体化机芯则是整个系统的中心,它要控制云台、激光器等诸多外设,同事还需求对接各种VMS平台,网络协议,因此网络系统的集成开发才干成为企业中心竞争力。
正如其名,一体机由于其高度的集成性,带来了可靠性高、稳定性好,环境顺应才干强、容易集成等特性。
可靠性高:一体机的变倍、聚焦运用步进电机控制,其寿命可达100万次。
稳定性好:自带温度补偿,日夜补偿;-40~70度宽温范围,不论天南海北严寒酷暑都能正常工作。
环境顺应性好:支持光学透雾、除热浪等功用。应对恶劣天气环境。
容易集成:标准接口,支持VISCA、PELCO,ONVIF,GB28181等协议。很容易上手运用。
轻、小、灵:同样焦距的情况下,比C口镜头+枪机小,有效减少云台负载,变倍聚焦速度更快。
图像效果好:针对每一款镜头、Sensor特性,都会特别调试。自然比用枪机+镜头攒出来的效果好。