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1.          摄像机发展简史 世界上公认的第一幅照片是涅普斯（法语： Joseph Nic é phore Ni è pce ， 1765 年 3 月 7 日 － 1833 年 7 月 5 日 ），于 1827 年拍摄出来的，但是现在全世界公认的摄影术的发明者却是法国的路易·达盖尔。涅普斯，是未被大众关注的摄影术发明者。在那个时期，摄影的产生有许多问题需要解决，人们早在亚里士多德和中国墨子年代就已发现了小孔成像的奥秘，直至今日，小孔成像这一原理仍然适用于摄影术，但当时阻碍摄影产生的重要原因是，一种将影像保留下来的方法仍然没有被发明。 1825 年，涅普斯委托法国光学仪器商人夏尔·雪弗莱（ Charles Chevalier ）为他的照相暗盒（ camera obscura ）制作光学镜片。并于 1827 年（有说 1826 年）将其发明的感光材料放进暗盒，拍摄和记录下历史上第一张摄影作品，作品在其法国勃艮第的家里拍摄完成，通过其阁楼上的窗户拍摄，曝光时间超过 8 小时。 1829 年与路易·达盖尔达成伙伴关系，共同研究摄影术。 1833 年 7 月 5 日 ，涅普斯意外死亡。 1839 年法国科学与艺术学院宣布路易·达盖尔获得摄影术专利。 公元 350 年，亚里士多德在其所着《 Problemata 》一文中首次提到针孔镜箱的原理。 公元 1100 年，阿尔哈森曾就针孔镜箱的应用和反射定律的原理作了论述。 公元 1250 年，多米尼卡修道士马格诺曾指出银盐变黑的现象。 1704 年 牛顿首先论及干涉色的现象 1725 年 舒尔茨发现银盐具有感光性能。 1757 年 道龙发明消色差透镜。同年，贝卡利亚发现了氯化银的感光性能。 1793 年 涅普斯兄弟两人首先设想利用感光物质来固定针孔镜箱所形成的影像。 1809 年 哥德在其所着《 wahlverwandschaften 》一书中，对外孔镜箱作了很高的评价。 1816 年 N ·涅普斯用自己定名为“人工魔眼”的透镜装配成第一架照相机，并使用它后出一些不能耐光的负像照片。 1817 年 格罗特胡斯创立光化学反应的理论，并在 1818 年公开发表。 1824 年 N ·涅普斯在该年 9 月 16 日拍出了第一张成功的照片。 1835 年 达盖尔发现在碘化银感光版上的潜影，利用水银蒸汽能够显现为可见的图像。 1839 年 泰尔鲍脱受约翰·赫舍尔的启发，利用盖留萨克和威尔泽于 1819 年所发现的硫代硫酸钠（大苏打）来固定照片上的影像。 1839 年 在德国哈雷出版了第一本论述摄影的着作，作者是内托，书名为《制作达盖尔法照片的详细指导》。 1839 年 贝克雷尔以 19 岁的年龄发现光电效应，为以后设计光电测光表奠定了基础。 1840 年 珀兹伐博士通过计算设计成着名的相对孔径为 1 ： 3.6 的珀兹伐镜头，从而为科学方法的镜头设计开创了先例。 1847 年 阿贝·涅普斯利用玻璃感光版代替泰尔鲍脱所用的感光纸，为整个近代的负片 - 正片摄影法奠定了基础。 1851 年 阿契在其发表的论文中， 对珂罗酊摄影法（火棉胶摄影法）作了详尽的叙述。 1854 年 讨论乾式珂罗酊摄影法的不同论文相继发表。 1860 年 威依教授首先将水银孤光灯作为人工照明应用于摄影。 1861 年 利泽冈提出了镁光在摄影中的利用可能性。 1868 年 迪柯·德·霍龙的三色彩色摄影原理取得了胜利。 1871 年 马杜克斯博士公布其发明的溴化银明胶干版摄影法。 1873 年 福格尔发现光学增感原理。 1880 年 阿布尼首先将对苯二酚（几奴尼）应用于摄影冲洗。 1887 年 米特首先将镁粉闪光应用于摄影工作。 1887 年 哥德温牧师取得制造赛璐珞片基胶片的专利。 1889 年 欧洲最早的胶卷由佛兰契博士用柯达第 1 号照相机摄制成功。 1889 年 鲁道夫博士设计成第一只可供实用的正光镜头，并由卡尔·蔡司厂用“普罗泰”的牌名进行生产。 1890 年 安德烈森博士发现对氨基苯酚可作为显影剂使用，并于 1891 年取得专利。这种显影剂以“罗迪纳”的商名而着称于世，国营沃尔芬胶片制造厂至今仍以 ORWO-R09 号显影剂名称供应市场。 1902 年 鲁道夫博士设计的蔡司天塞镜头首次在市场上出现。 1904 年 鲁米埃兄弟两人发明利用彩色色网硬片的彩色摄影法。 1912 年 费舍尔博士在“制作彩色摄影图片的方法”上，取得第 253335 号德国车家专利，从而为近代的彩色摄影奠定了基础。 1913 年 巴纳克设计成第一架应用打孔电影胶片摄影的照相机 -- 最早的徕卡。这种可作为楷模的照相机，自 1925 年起出现于市场。 1920 年 克拉麦博士发现了减感剂。 1929 年 奥斯特迈尔发明无烟闪光泡。 1929 年 Francke 和 Heidecke 公司出品的首批双镜头反光照相机（禄**来）的出现，被人们誉为当年摄影界的轰动大事。 1935 年 耶拿卡尔·蔡司厂着手进行一项减少反射光以提高镜头有效通光量的研究（也即蔡司加膜镜头的研究）。 1935 年 柯达克罗姆彩色反转片，根据曼内斯和高杜斯基发明的原理而制造成功。 1836 年 维尔曼和施奈德两位博士根据费舍尔专利的原理，在沃尔芬胶片厂制成阿克发彩色胶片。 1936 年 科斯洛夫斯基博士发现，摄影感光乳剂中含有适量的金盐，能显着提高乳剂的感光速度而不致使其颗粒度扩大，从而为近代高感光度材料的制造创造了条件。 1937 年 世界上第一架单镜头小型反光照相机 -- 德累斯顿伊哈厅照相机制造厂所出品的“小型爱克赛泰”问世。 1939 年 第一部根据阿克发彩色原理负片正片法拍摄的艺术电影片摄制成功。 1954 年美国安培（ Ampex ）公司推出了世界上第一台实用型摄像机，开创了图像记录的新纪元 . 1960 年 德累斯顿国营照相机与电影器材制造厂，制成德意志民主共和国的第一架全自动照相机 -- “普莱克蒂”。 1963 年 美国波拉 - 兰特公司发表波拉彩色摄影法，它是根据一步摄影法原理研究成功的第一种彩色摄影法。 1976 年 美国柯达公司向公众宣布新型的柯达一步法胶片和照相机研制成功 。 摄像机有很多种类，其工作的基本原理都是一样的：把光学图象信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面（例如摄像管的靶面）上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号。 1976 年 JVC 公司推出了世界第一台家用型的摄像机。 1984 年 4 月 8MM 视频标准制定出台。 1985 年 9 月 全世界第一台便携式摄像机 CCD-M8 面世，其是当时世界上。 重量最轻（ 0.1KG ），体积最 小的只录摄像机。 1992 年 9 月 第一台民用便携式摄像机 CCD-VX1 面世，其拥有 1/3 英吋， 42 万像素，三原色可分离二向色的棱镜 3CCD 。 1994 年 2 月 第一台配备液晶显示屏（ 3 吋）的 CCD-SC7 面世。 1995 年 9 月 世界上第一台数码影像格式的便携式摄像机，配有 3CCD 的 DCR-VX1000 和 DCR-VX700 面世。 1996 年 7 月 装备有蔡司镜头的 CCD-TR555 面世。 1999 年 9 月 世界上第一台拥有超百万像素 CCD （ 107 万像素）的 DCR-PC110 面世 2001 年 9 月 新推出的网络便携式摄像机 PC115 ，拥有蓝牙功能和 155 万像素。 2001 年 10 月 世界上最小最轻的网络便携式摄像机、具有新研发 MicroMV 格式的 DCR-IP7 面世 。 2004 年 3 月 DVD 格式的便携式摄像机， DCR-DVD201 和 DCR-DVD101 投放市场。 2004 年 10 月 全球首台符合 HDV1080i 标准的家用摄影机， HDR － FX1E 发布。     声明及致谢：本文为网友交流材料，文中引用一些网络材料，在此一并致谢。欢迎广大网友来邮来电交流沟通。笔者联系方式：南京帕里斯科技有限公司李先生， Email ： hdipcam@sina.com ， Tel ： 13376067858 。也热烈欢迎广大同行对我司有关高清摄像机技术方案提出改进意见， http://www.polis-info.com.cn/main/home/cp.php?catid=20nowmenuid=4cpath=0020 : 再次感谢广大网友及版主支持！

1.          3CCD/CMOS 摄像简介 单 CCD 摄像机是指摄像机里只有一片 CCD 并用其进行亮度信号以及彩色信号的光电转换，由于一片 CCD 同时完成亮度信号和色度信号的转换，因此难免两全，使得拍摄出来的图像在彩色还原上达不到专业水平很的要求。为了解决这个问题，便出现了 3CCD 摄像机。 3CCD 顾名思义，就是一台摄像机使用了 3 片 CCD 。我们知道，光线如果通过一种特殊的棱镜后，会被分为红，绿，蓝三种颜色，而这三种颜色就是我们电视使用的三基色，通过这三基色，就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号。如果分别用一片 CCD 接收一种颜色并转换为电信号，然后经过电路处理后产生图像信号，这样，就构成了一个 3CCD 系统。 单 CCD 的数码摄像机只有一枚 CCD 感光元件来完成亮度信号和色度信号的转换，通过 4 种辅助颜色把色彩重现，但从辅助颜色转化成原色的过程会导致色彩误差，而 3CCD 几乎可以原封不动地显示影像的原色，所以 3CCD 在结构上具有先天优势。每一枚 CCD 感光元件都会有一片很大的光线采集区域，能够获得很高的信杂比、敏感度以及很宽的动态范围。从实际效果来看， 3CCD 摄像机所拍摄的画面，层次感好，立体感强，颜色尤其准确。 　   和单 CCD 相比，由于 3CCD 分别用 3 个 CCD 转换红，绿，蓝信号，拍摄出来的图像从彩色还原上要比 CCD 来的自然，亮度以及清晰度也比单 CCD 好。但由于使用了三片 CCD ，以往 3CCD 摄像机的价格要比单 CCD 贵很多。然而时过境迁， 3CCD 数码摄像机也开始走进寻常百姓家，家用型 3CCD 数码摄像机也开始普及起来。 2.              3CCD/CMOS 全高清摄像机研制讨论 全高清摄像机需要支持 720P 、 1080I/P 高清视频。 3CCD/CMOS 全高清摄像机的系统结构一般如下图所示：

1.          3CCD/CMOS 摄像简介 单 CCD 摄像机是指摄像机里只有一片 CCD 并用其进行亮度信号以及彩色信号的光电转换，由于一片 CCD 同时完成亮度信号和色度信号的转换，因此难免两全，使得拍摄出来的图像在彩色还原上达不到专业水平很的要求。为了解决这个问题，便出现了 3CCD 摄像机。 3CCD 顾名思义，就是一台摄像机使用了 3 片 CCD 。我们知道，光线如果通过一种特殊的棱镜后，会被分为红，绿，蓝三种颜色，而这三种颜色就是我们电视使用的三基色，通过这三基色，就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号。如果分别用一片 CCD 接收一种颜色并转换为电信号，然后经过电路处理后产生图像信号，这样，就构成了一个 3CCD 系统。 单 CCD 的数码摄像机只有一枚 CCD 感光元件来完成亮度信号和色度信号的转换，通过 4 种辅助颜色把色彩重现，但从辅助颜色转化成原色的过程会导致色彩误差，而 3CCD 几乎可以原封不动地显示影像的原色，所以 3CCD 在结构上具有先天优势。每一枚 CCD 感光元件都会有一片很大的光线采集区域，能够获得很高的信杂比、敏感度以及很宽的动态范围。从实际效果来看， 3CCD 摄像机所拍摄的画面，层次感好，立体感强，颜色尤其准确。 　   和单 CCD 相比，由于 3CCD 分别用 3 个 CCD 转换红，绿，蓝信号，拍摄出来的图像从彩色还原上要比 CCD 来的自然，亮度以及清晰度也比单 CCD 好。但由于使用了三片 CCD ，以往 3CCD 摄像机的价格要比单 CCD 贵很多。然而时过境迁， 3CCD 数码摄像机也开始走进寻常百姓家，家用型 3CCD 数码摄像机也开始普及起来。 2.              3CCD/CMOS 全高清摄像机研制讨论     全高清摄像机需要支持 720P 、 1080I/P 高清视频。 3CCD/CMOS 全高清摄像机的系统结构一般如下图所示：     3.          3CCD/CMOS 全高清摄像机关键技术            i.               CCD/CMOS Sensor 成像， CCD/CMOS 在 RGB 三色分别成像时 ， 成像质量好坏 ， 直接决定全高清摄像机图像质量          ii.               AFE 的 ADC 、时钟等控制精度，将决定 CCD 图像数字化的质量好坏         iii.               FPGA 的时钟及数据转化，逻辑算法控制精确程度将决定图像数字信号的质量好坏。        iv.               DSP 图像处理， DSP 处理算法为整个 3CCD/CMOS 系统的核心。

随着高清专业影视摄像机、高清视频会议、高清视频监控等高清视频系统应用的逐步普及，高清视频时代已全面来临。对于广大视频行业从业人员而言，摄像机技术的重要变化，值得关注。 1.          高清摄像机是数字化摄像机 CMOS 高清摄像机从 CMOS Sensor 输出图像信号开始，产品整个系统中图像信号均为数字信号，数字信号处理技术贯穿系统全部。这一点与标清摄像机有着根本不同。标清摄像机，很多型号图像芯片输出模拟图像信号，整机也很多输出模拟图像信号 CCD 高清摄像机虽然 CCD 芯片输出的图像信号为模拟信号，但经 AFE （模拟前端）后，即转换成数字信号，系统的其后部分也都是数字信号处理技术完成图像信号处理及输出。 2.          数字化摄像机带来的一系列技术革新                          i.               高清摄像机往往在 DSP 图像信号处理阶段，也完成图像压缩，比如 MPEG4 和 H.264 压缩。这是数字化图像信号处理带来的特点。在标清摄像机时代，摄像机和视频压缩编码的视频服务器往往分开。                        ii.               高清摄像机的高清视频数据量大，且高速。数字化的高速高清视频数据，导致标清时代传输介质和传输设备在高清时代将产生重要变化，甚至不再适用。未经压缩的 1080P 高清数据可达 1Gbps 以上。 H.264 算法图像压缩后，数据流量也将达到 8Mbps 甚至更高之多。对于视频监控应用，这种变化甚至可以说是巨大的。高速数字信号，很大程度上不能采用标清模拟图像信号传输设备及组网。                       iii.               标清时代，视频服务器、 IPCAM 等模拟图像信号数字化处理时，很多情况下，牺牲了图像信号主客观质量，换取数字化传输和存储的便利。高清时代，高清摄像机是数字化摄像机，这种情况将不再。                      iv.               高清视频信号的传输，与标清摄像机的模拟图像传输有着较大不同。 HDMI 接口传输距离短， HD/3G-SDI 接口虽然传输距离要远一些，但价格不菲，往往用于演播室等专业传输领域。                        v.               IPCAM 将获得很大发展。高清摄像机是数字化摄像机，数字化图像信号与生俱来的传输手段是网络传输，加之标清摄像机图像传输的介质和设备很多不再适用于高清时代，在小区监控、楼宇监控等场合，传统模拟摄像机的组网及传输方式，很可能被彻底颠覆，代之以以太网等组网方式，实现高清摄像机组网。虽然 IPCAM 远程图像传输的功能，短期内，由于 Internet 网速不够，远程访问高清 IPCAM 还不现实，但随着网络带宽的逐步增大，高清 IPCAM 远程访问也将日渐增多。起码现在局域网范围内，对每路 8Mbps 的高清摄像机网速需求，立即可以廉价实现。加之以太网等组网的成熟廉价，可以预计高清 IPCAM 将在小区监控、楼宇监控等场合逐步普及流行。     技术引领社会进步，高清摄像机的这些特点将很可能带来视频产业的一些重大变化。  

1.          摄像机概述 摄像机是用来将光学图像转换为电学图像，并可通过显示设备，还原所拍摄光学图像的装置。 1822 年法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片， 1839 年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机，之后动态图像拍摄的摄像机逐步得到发展。 1954 年，美国安培（ Ampex ）公司推出了世界上第一台实用型摄像机，开创了图像记录的新纪元。在 1976 年， JVC 公司推出了世界第一台家用型的摄像机。 1994 年开始，一些厂商逐步推出数码摄像机。 数码摄像机自早期的 CIF （ 352 × 288 像素）等分辨率，逐步发展到 D1 （ 720 × 576 像素）分辨率。 2008 年后，数码摄像机逐步进入高清时代，图像分辨率从 1280 × 720P （逐行），逐步发展到今天的全高清（ 1920 × 1080 像素分辨率）时代。 另外一方面，摄像机从不同用途来分，可以划分为：个人家用摄像机、视频会议与用摄像机、影视演播用摄像机、科学考察用摄像机以及工业摄像机等大类。各种摄像机大类中，又根据具体用途不同，可以做进一步划分。比如视频监控摄像机又可进一步划分为：普通摄像机（一体机、球机、半球等）、 IP Camera 等。 2.          高清摄像机技术标准介绍 摄像机的社会需求来自于人类对自然的视觉需求，是人类感知物质世界的重要工具。国际电信联盟（ ITU ）和美国电影电视工程师协会（ SMPTE ）制定了一系列有关技术标准。各自用于不同应用场合。 摄像机图像信号往往采用电视信号技术标准。差不多近 50 年里，差不多近 50 年里，全球主要三种标清（ Standard Definition － SD ， PAL 制式， NTSC 和 SECAM 制式）。比如我国采用 PAL-D 制式作为我国标清模拟电视节目技术标准。近年来，随着摄像机图像信号数字化，标清甚至高清数字电视信号标准逐步开播。 主要标清数字电视信号标准： ITU-R 601      该标准主要规范数字电视信号的亮度和色度分量数字化 SMPTE259M    该标准主要规范 ITU-R 601 信号串行化铜缆接口传输 AES3-2003      该标准主要规范模拟音频数字化 SMPTE291M    该标准主要规范音频和辅助数据如何编码进 SMPTE259M 以及其他的高清和影院标准 SMPTE272M    该标准规范 AES 音频比特流映射进 SMPTE291M 协议 几种标准关系如下图所示：   1980 年以来，主要国际标准组织逐步发展了高清电视（ HDTV ）技术标准： ITU-R 709             该标准主要规范高清电视信号亮度色度数字化 SMPTE 274M-2005      该标准主要规范 HDTV1920 × 1080 空间像素分辨率及帧率 SMPTE 296M-2001      该标准主要规范 HDTV1280 × 720 空间像素分辨率及帧率 SMPTE 240M-1999 and 260M-1999   这两个标准主要规范 1125 行总行数 HDTV 空间像素分辨率及帧率 SMPTE 292-2006     该标准主要规范 SMPTE 274M, 296M 和 260M 串行传输（ 1.485Gbps ） SMPTE 424M-2006   该标准主要规范 2.97Gbps 串行传输 主要几个 HDTV 标准关系如下图：   高清摄像机就是可以输出上述有关国际组织（ ITU 和 SMPTE ）标准图像的摄像装置。   3.          高清摄像机研制及若干关键技术 一般而言高清摄像机包括下图所示主要组成部分：   CCD/CMOS Sensor 为成像器件，完成光学图像转换为电学信号，并输出电子图像信号； AFE ，模拟前端，主要用于一些 CCD Sensor 成像时，将 CCD 图像信号数字化并产生 CCD 控制时序。对于绝大多数 CMOS Sensor 而言，直接输出数字化的图像信号，因而不需要 AFE 器件。 CPU 为整个高清摄像机核心器件，主要完成：图像信号处理（ Image Signal Processor ）和图像信号编解码（编解码为 MPEG4 、 H.264 标准图像数据等）。一般还兼有存储、显示和以太网接口、光纤接口（便于图像信号远距离传输）和一些传输接口，如 HDMI 、 3G /HD-SDI 接口等。 电源和 FLASH 、 DDR2 就不再介绍，大家都比较熟悉。 CPU 的图像处理部分在早期一般都由独立的 DSP （ Digital Signal Processor ）来做，主要完成：图像信号光学电学参量处理，如：透镜校正， Gamma 校正、边缘校正、自动曝光、自动聚焦、自动黑白平衡、防抖动等处理及相应控制。由于 SoC 芯片处理能力近年来得到很大提高，图像处理部分现在往往集成在 CPU 中。 随着数字图像化时代的来临， CPU 多数还完成图像 MPEG4 、 H.264 编解码，对于静止图像（图片）还可以完成 JPEG 编解码。 CPU 除图像处理和编解码功能外，还要完成高清摄像机系统控制及计算，充作整个系统中央处理器。 存储及以太网接口不用详述，大家比较熟悉。存储主要是指存储卡 / 硬盘等数据存储。以太网接口用法较为广泛，既可在高清摄像机研制调试和生产阶段作为调试测试接口，也可用于摄像机联网，即 IP Camera （网络摄像机），甚至摄像机软件版本远程下载更新等。 显示接口一般指 CPU 外界显示屏，实时显示拍摄图像和回放图像。当今摄像机绝大多数都支持 TFT 真彩显示屏。 HDMI 接口是 HDMI 组织指定的高清数字多媒体接口，采用 LVDS 信号，主要用于传输高清数字音视频信号， 支持 5Gpbs 以上高速信号传输速率。当前最新版本为 V1.4 。自 V1.3 版本起支持 x.v.colour （深色色域）技术，接近人眼能够分辨真实世界色彩色域， V1.4 版本支持超高清高速信号传输和以太网供电。 HDMI 接口主要为一般民用消费电子接口。 HDMI 组织收取不菲的专利费用及测试费用。 HDMI 接口兼容 DVI 接口。 3G /HD-SDI 接口为高速串行接口，由 SMPTE 组织制定。 SDI 系列标准用于影视演播室数字音视频信号传输，为专业级标准。 SDI 标准从早期支持标清数字电视信号的 270Mbps 逐步发展到传输一般高清数字电视信号的 1.485GbpsHD-SDI 接口，再发展到当前 2.97Gbps 高速信号的 3G -SDI 接口，用于传输 RGB24bit 以上高清数字电视信号。 其他一些高清接口如 DisplayPort 接口等，在专利费用方面，则不收取任何费用。 传统的视频接口，如 VGA 等，不能适应高清视频信号传输必需的高速信号传输，故在高清摄像机中一般不再拥有。 音频方面，高清摄像机则至少支持一路高达 192Kbps 采样速率的高清音频，比之一般 CD 的 128Kbps ，高清音频声音效果则要好得多，几乎是无损压缩解压。一般常见的高清音频接口有 SPDIF ， Digital Doby （ DD ， DD+ ， DD++ ）， AAC ， MP3 ， SRS 等。 从上述对高清摄像机系统介绍可知，专业高清摄像机涉及到以下主要难点和当前业界最先进技术：                          i.               高分辨率光学镜头集成，高清摄像机必须搭配高分辨率（高达真正千万像素）和广角的光学镜头，在光学变焦等方面，均为当前技术最前沿。 由于成像器件的临近像素在光学信号转换为电学信号时有一定干扰，要取得较好图像质量，高清摄像机 1080I/P 信号要求 CCD/CMOS Sensor 具有千万像素，即有效像素为 1920 × 2 × 1080 × 2 像素，采取每隔一个像素取值一次，即水平或垂直都采用 2 个物理像素取一个像素光学信号转换为电学量的电学信号作为图像电子信号。 如下图所示： 相反，如果采用 500 万像素等取其中 1920 × 1080 有效像素，必然存在临近像素光学信号干扰和成像器件光学窗口缩减问题。光学窗口缩减，是由于成像器件整个感光界面（ 500 万像素）仅仅取其中一部分（ 1920 × 1080 ）而造成的，如下图：                          ii .               图像信号处理，在影像光学信号转换为电子信号时，需要进行信号处理，以便获得较高的影像质量，降低各种干扰和杂声等。以白平衡、自动曝光、自动聚焦、防抖动等为代表的几个技术是图像信号处理技术的几个方面。                        iii.               高速电子图像信号的接收、处理和传输，高清摄像机在影像光电转换后，所得信号均为高速电子信号。电子信号高达 1.5/3 甚至 5Gbps 的速率。这要求信号接收、处理和传输等环节，均需要考虑电磁兼容和隔离措施。                       iv.               高清视频压缩，高清摄像机由于其视频信号速率高，数据量大，必需采用当前先进的视频压缩技术，如 H.264 等，才能满足存储和网络传输需求。   4.          高清摄像机图像实例 下图为笔者参与研制的最新高清摄像机实拍场景输出图像的一些截图，所用镜头为一般视频监控常用廉价镜头，定焦手动光圈。如果感兴趣，可以向笔者索取原图，可以看到更好的效果。从中大家可以看到高清摄像机图像质量的优势。 关于拍摄所用高清摄像机，详情可参见： http://www.polis-info.com.cn/main/home/cp.php?catid=20nowmenuid=4cpath=0020 :   5.          高清摄像机技术发展与应用 高清摄像机从早期的 720P 分辨率已逐步发展到当前的全高清阶段，正在支持 1080I/P 制式。高清摄像机与早期的标清摄像机相比，存在以下明显区别和发展：            i.               视频监控和会议标清摄像机阶段输出信号多数为模拟信号，而高清摄像机基本为数字信号。在标清阶段，模拟信号数字化后，存在 Interlace 现象，一般而言，标清阶段，数字化的视频信号其图像效果，无论主观印象还是客观指标，都不如原模拟信号。模拟视频信号数字化仅仅解决了网络传输和硬盘存储等客观需求。高清摄像机信号则本质上为数字信号，不存在模拟信号变换为数字信号的问题。图像分辨率的大幅提升，带来一个技术上量变到质变的飞跃。可大幅度提升视频主客观效果，图像质量更加接近自然本色。          ii.               随着视频尺寸向着高清演进，对摄像机 CPU （ DSP ）处理能力的要求大幅提升，高于图像像素分辨率提高的比例。这时标清阶段，无法比拟的。         iii.               由于高清摄像机本身输出数字化视频信号，传统的视频监控和会议标清摄像机应用模式将发生重大变化。传统的视频监控和会议标清摄像机，必需配合视频服务器 /DVR 等，共同构筑视频监控和会议的应用系统。而高清摄像机阶段，则不必需标清阶段视频服务器 /DVR 等编解码设备，一些原本标清阶段视频服务器 /DVR 编解码之外的应用处理也可直接由高清摄像机处理完成。这样，标清阶段的网络摄像机应用（标清阶段一般为网络服务器＋摄像机），在高清阶段将更加简化集成（仅仅高清摄像机加上网络服务软件即可）。另一方面，当前网络技术已获得较大发展，网络带宽不再是传输视频数据瓶颈，尤其是局域网应用环境。可以预测高清网络摄像机将更加普及。   6.          高清摄像机技术改进 高清摄像技术下一步怎么走？日本 NHK 给出了答案。 NHK 正在协同旗下几个主要企业成员进行超高清（ 3840 × 2160 ， 7680 × 4320 ）分辨率图像的基础技术研究和相关技术标准的制定。一些国际组织比如 ITU 等也在进行超高清技术研究。 在色域方面，当前的技术标准正从深色（ 48Bit ）逐步走向更深领域，更加接近人眼分辨自然色极限。   对高清摄像技术感兴趣读者，可进一步联系笔者，共同探讨，技术交流。，笔者联系方式： TEL 13376067858 ， hdipcam@sina.com