安全監(jiān)控系統(tǒng)正在發(fā)生重大變化：電纜、模擬輸出和閉路電視系統(tǒng)(CCTV)變得過時，整個系統(tǒng)正在向基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控轉(zhuǎn)變。在這樣的轉(zhuǎn)變中，CMOS傳感器又重新成為行業(yè)關(guān)注的重點。隨著CMOS傳感器各項新技術(shù)的出現(xiàn)，高質(zhì)量的CMOS圖像傳感器易于設(shè)計到一系列監(jiān)視應(yīng)用系統(tǒng)中，并且能為這些系統(tǒng)提供很多技術(shù)優(yōu)點。這些優(yōu)點同時也在影響消費和商用安全應(yīng)用系統(tǒng)，既創(chuàng)造了新的產(chǎn)品機會，又刺激了現(xiàn)有市場。
安全監(jiān)控應(yīng)用傳感技術(shù)從CCD向CMOS轉(zhuǎn)變
長久以來，CMOS傳感器似乎成為了廉價低質(zhì)的代名詞，為了尋求高品質(zhì)圖像效果，人們往往會選擇更高價位的CCD傳感器。不過，現(xiàn)在情況卻大不相同。美光(Micron)公司在2001年收購CMOS傳感器先驅(qū)Photobit公司后，進入了CMOS傳感器領(lǐng)域。在繼承Photobit有關(guān)太空應(yīng)用和汽車碰撞分析等高端傳感器應(yīng)用技術(shù)的同時，美光利用自己的先進生產(chǎn)工藝，在短短幾年內(nèi)，使達(dá)到CCD像素尺寸的CMOS圖像傳感器進入大眾消費市場。
目前，美光的CMOS圖像傳感器的成像品質(zhì)可以達(dá)到數(shù)碼相機級別。該公司新市場開發(fā)總監(jiān)Paul Gallagher介紹：“以往圖像傳感技術(shù)在高溫下的圖像質(zhì)量會大幅下降。而現(xiàn)在采用美光CMOS傳感器后，在85℃高溫下圖像質(zhì)量仍舊很優(yōu)秀。而且美光的CMOS傳感器動態(tài)范圍很大，可以達(dá)到100dB。在充足的直接光線照射下，也不會產(chǎn)生高光溢出的情況?！?nbsp;
在安全監(jiān)控應(yīng)用中，CMOS傳感器更是憑借其低成本、高集成度和出色的圖像質(zhì)量，逐步取代原來使用的CCD傳感器。CMOS之所以能夠?qū)崿F(xiàn)較CCD的低成本，原因在于其集成度更高。據(jù)Gallagher解釋，CCD工作時需要三個輔助芯片，并需要對輸出信號進行格式化。而在相同情況下，只需要使用一個美光的CMOS芯片，這實際上實現(xiàn)了單芯片相機。他特別指出：“以往，一個典型閉路電視系統(tǒng)的相機在不計布線成本時，需要200到1000美元。而采用美光CMOS傳感器的相機，加上線纜、調(diào)制解調(diào)器和軟件后，總成本才200美元。而且隨著CMOS傳感器產(chǎn)量增加，這個成本還會不斷下降。”
使用CMOS傳感器實現(xiàn)的IP網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢
然而隨著人們生活水平提高，對監(jiān)控的要求越來越嚴(yán)格，通過傳統(tǒng)閉路電視實現(xiàn)的安全監(jiān)控系統(tǒng)暴露出了越來越多的缺點。在網(wǎng)絡(luò)化的今天，先進的、基于IP網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控系統(tǒng)正在逐漸取代閉路電視系統(tǒng)。而通過采用先進的CMOS數(shù)字圖像傳感器，除了能夠降低部署成本外，監(jiān)控系統(tǒng)還能夠獲得更多優(yōu)勢：
1．縮小攝像頭體積。原來商用閉路電視系統(tǒng)使用的半圓形監(jiān)視探頭體積很大，達(dá)到了1立方英尺。而現(xiàn)在采用新的CMOS攝像頭后，體積減小到只有1立方英寸。因此能夠安裝更多的攝像頭，消除視覺死角。
2．提高圖像分辨率。閉路電視系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是上世紀(jì)30年代針對電子管技術(shù)而設(shè)立的，分辨率等存在限制，因此不能滿足同時看清全景和特寫的需求。而IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體情況選擇合適分辨率。由于采用先進的CMOS傳感器，圖像分辨率從原來的30萬像素提升到300萬像素以上。而分辨率的大幅提高，實現(xiàn)了同時捕獲全景和細(xì)節(jié)特寫。
3．增加可靠性。閉路電視系統(tǒng)要安裝云臺，通過馬達(dá)控制移動探頭，實現(xiàn)搖攝、俯仰和變焦，這增加了機械故障的可能性。而在IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，只要通過搖桿遠(yuǎn)程操控CMOS攝像頭，就可以實現(xiàn)電子搖攝、俯仰和變焦。由于不再需要機械傳動裝置，因此可靠程度大大提高。
4．增加系統(tǒng)升值空間。傳統(tǒng)的閉路系統(tǒng)只能提供模擬輸出。而CMOS圖像傳感器提供數(shù)字視頻輸出，可以利用不斷發(fā)展的數(shù)字壓縮技術(shù)、存儲技術(shù)和先進的數(shù)字處理技術(shù)，持續(xù)提高系統(tǒng)的性能，增加新的功能。
在家庭和個人消費中的應(yīng)用前景
CMOS圖像傳感器新興技術(shù)，在提升原來的商業(yè)應(yīng)用性能和功能的同時，也為家庭和個人消費應(yīng)用開創(chuàng)了機會。
在過去，家用監(jiān)視設(shè)備價格非常昂貴，安裝也是個大問題，因此沒有被家庭所廣泛接受。而現(xiàn)在隨著CMOS技術(shù)的提高，監(jiān)控系統(tǒng)的成本已經(jīng)大幅下降，安裝也非常方便，圖像性能可與專業(yè)攝像頭媲美?，F(xiàn)在個人安全應(yīng)用的條件已經(jīng)成熟，家用安全監(jiān)控將成為安全市場中增長最為快速的新興市場。
在個人安全監(jiān)控應(yīng)用中，消費者希望無論在何時何地，都能接收到圖像。基本流程就是，安全系統(tǒng)把攝像頭的圖像發(fā)送到電腦，由電腦發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)，再從互聯(lián)網(wǎng)傳給消費者。需要的基礎(chǔ)設(shè)施包括作為個人終端使用的手機和筆記本電腦，寬帶接入和家庭網(wǎng)絡(luò)。而這三方面的技術(shù)和設(shè)施都已經(jīng)到位。
Gallagher表示，美光非常看好家用市場的未來發(fā)展，并為此提供了4種產(chǎn)品，分別適用于無管制頻率和TCP/IP、802.11等家庭網(wǎng)絡(luò)使用，分辨率從VGA一直到200萬像素。
