目前我們最時(shí)髦的詞就是大數(shù)據(jù)和智慧城市。而且現(xiàn)在大數(shù)據(jù)和智慧城市已經(jīng)越來(lái)越實(shí)際化，越來(lái)越有實(shí)際的應(yīng)用，已經(jīng)不僅僅是一個(gè)概念了。從視頻監(jiān)控這個(gè)角度來(lái)看，如果支持我們的數(shù)據(jù)和智慧城市，有三個(gè)方面：
一、要有穩(wěn)定、高效、清晰的監(jiān)控錄像：因?yàn)槿绻磺逦揪蛯?shí)現(xiàn)不了智慧應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)不了大數(shù)據(jù)。所以說(shuō)，一個(gè)非常清晰的圖像，本身就是一個(gè)應(yīng)用的門(mén)檻，一個(gè)準(zhǔn)入機(jī)制。二、還有一個(gè)是生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用：這個(gè)主要是人臉的識(shí)別和追蹤，尤其是人臉的特殊部分，比如說(shuō)如果蒙面，他要分析的出來(lái)。
三、同時(shí)，有上述兩個(gè)比較復(fù)雜的應(yīng)用：和這樣復(fù)雜的圖像，你必須具備一個(gè)超長(zhǎng)距離的高寬帶的傳輸。這時(shí)候像WIFI，像4G的應(yīng)用就要有。還有一個(gè)就是HDCVI的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以使用較便宜的銅裸線，可以傳輸比較大量的視頻流。
這三個(gè)方面的技術(shù)同步發(fā)展，我們才能真正做到，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)和智慧城市的基礎(chǔ)，而這個(gè)基礎(chǔ)是非常重要的。
像CIS芯片本身：傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)，監(jiān)控?cái)z像頭和手機(jī)不一樣。在監(jiān)控里面，對(duì)圖像要求非常高。因?yàn)楸O(jiān)控，有幾個(gè)固定的指標(biāo)：一、他有速度要求。比如說(shuō)要拍人或車(chē)運(yùn)動(dòng)，一秒鐘是60幀，而一秒60幀可能達(dá)不到應(yīng)用要求；二、還有一個(gè)是低噪。比如在較暗的地方拍攝，必須要有足夠的感光度，一般來(lái)說(shuō)彩色的要0.360、黑白的要0.03。這樣的感光度是手機(jī)絕對(duì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
（價(jià)格因素）
一直以來(lái)CCD本身被日本所壟斷，而CCD是非常的昂貴，幾年前在CMOS還未進(jìn)入安防監(jiān)控的時(shí)候，CCD一個(gè)感光器件可以賣(mài)到80人民幣，隨著CMOS的進(jìn)入，CCD基本已經(jīng)掉到了40人民幣以內(nèi)。為什么CMOS可以部分取代CCD？這里我列了幾點(diǎn)，第一個(gè)毋庸置疑的是CMOS的價(jià)格比CCD要便宜，因?yàn)槭褂肅MOS的CIS制作過(guò)程采用了標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，第二個(gè)是VGA級(jí)別模擬機(jī)芯片本身的BOM清單，CIS是足夠的便宜，CCD的感光器件和圖像處理，加起來(lái)需要60RMB，而目前的CMOS只需要30，這里面也有很大的差距。
（技術(shù)特點(diǎn)）
從技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看：
第一、CMOS的低噪性能的確比CCD要弱一點(diǎn)，但是后期通過(guò)紅外補(bǔ)光即可彌補(bǔ)這一點(diǎn)。紅外補(bǔ)光這一點(diǎn)對(duì)CMOS是有一定的限制的，做過(guò)的都知道，我們的攝像頭實(shí)際上都是有濾光片的，就是白天和晚上都要切換一下，白天如果過(guò)高的波長(zhǎng)進(jìn)入CMOS芯片的話會(huì)帶來(lái)更多的噪音，所以白天會(huì)做一個(gè)低通濾光片；晚上則把他都打開(kāi)。所以用CMOS做的攝像頭，濾光片是容易壞的，比CCD芯片壞的快的多。所以很多廠商為什么規(guī)模都這么大，實(shí)際上很多部門(mén)是關(guān)于更新?lián)Q代的，基本上前面的濾光片壞掉，整個(gè)CMOS芯片就要都換掉，這也是帶來(lái)一個(gè)商機(jī)吧。
第二、有點(diǎn)缺陷的是，在路上，在拍車(chē)牌的時(shí)候，這個(gè)攝像頭一般是用CCD的。CCD是全局曝光，而CMOS是逐行曝光，會(huì)帶來(lái)圖像的扭曲或模糊。因?yàn)檐?chē)跑的比較快，一會(huì)就不見(jiàn)了，所以這塊都是使用CCD的。大概統(tǒng)計(jì)下來(lái)，所有的攝像頭，包括路上的、樓里的，有三分之一還是CCD，另外的三分之二，全部還是CMOS。
第三、還有一個(gè)CIS的優(yōu)點(diǎn)，是他的噪點(diǎn)容易控制。從物理電路來(lái)說(shuō)，CIS是每個(gè)點(diǎn)都會(huì)放大，所以比較容易控制。
第四、功耗就更不用說(shuō)了，基本上CIS是CCD十分之一的功耗。
這也是為什么說(shuō)，除了個(gè)別的應(yīng)用領(lǐng)域，CMOS是完全可以取代CCD應(yīng)用的。同時(shí)帶來(lái)了種種的降低，包括功耗的降低等；以及供應(yīng)商的增多，因?yàn)镃CD技術(shù)大都在固定的幾個(gè)廠商里面，價(jià)格很難談。
今年夏天的一個(gè)調(diào)查中顯示，中國(guó)生產(chǎn)的攝像頭里所采用的感光器件的調(diào)查分布。正如前面所說(shuō)，三分之一是CCD，剩下的三分之二是CMOS�？梢钥吹狡鋵�(shí)中國(guó)企業(yè)里面，進(jìn)入CIS監(jiān)控領(lǐng)域的最大廠家是比亞迪（002594,股吧），也是非常值得我去研究和尊重的。比亞迪在夏天還是0.5KK/月，現(xiàn)在據(jù)說(shuō)已經(jīng)到了0.8，這方面是做的非常不錯(cuò)的，那么剩下的是韓國(guó)和美國(guó)的一些企業(yè)，在這里APTINA是最有名氣的，雖然他量不是最大的，但他是最有名氣的，且他的綜合效果是非常好。
接下來(lái)講一下安防監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，里面會(huì)穿插一些對(duì)CIS的要求。
安防和手機(jī)最大的區(qū)別就在于，安防必須要求靈敏度，也可以說(shuō)是低噪度。就是說(shuō)在暗的時(shí)候，必須能夠做到可捕捉到、識(shí)別到圖像。靈敏度是CIS進(jìn)入每一個(gè)安防廠家的指標(biāo)門(mén)檻，舉一個(gè)比較時(shí)髦的例子，比如說(shuō)iphone5s，最大的宣傳亮點(diǎn)是背部攝像頭，沒(méi)有增大分辨率，但是增大了PixelSize。我們所談的透光量，他主要的指標(biāo)依據(jù)是每個(gè)像素點(diǎn)的大小，那么蘋(píng)果在這塊，維持了800萬(wàn)像素，但是他把PixelSize增大到1.5μm。蘋(píng)果4和蘋(píng)果5都是1.4μm的，傳感器的表面增大了15%，但其整個(gè)的透光量增大了33%。他更強(qiáng)調(diào)對(duì)拍照的效果。
【動(dòng)態(tài)范圍】
因?yàn)楸O(jiān)控，不管是在車(chē)?yán)锩�，還是移動(dòng)監(jiān)控，都會(huì)遇到明暗的交換，這個(gè)過(guò)程里面，必須能夠清楚的識(shí)別圖像，因?yàn)楸O(jiān)控一般要求證據(jù)，或是追蹤的依據(jù)，如果這個(gè)（監(jiān)控的）圖因?yàn)槿魏蔚那袚Q導(dǎo)致了不清楚，那么這個(gè)圖就是不合格的。大家可以試驗(yàn)一下自己的手機(jī)，如果窗外有陽(yáng)光，大家從室內(nèi)往外轉(zhuǎn)一下攝像頭，就會(huì)發(fā)現(xiàn)屏幕上一片白，根本看不到，或者直接就是黑的，這也就是說(shuō)手機(jī)攝像頭的動(dòng)態(tài)范圍是不夠的。如果動(dòng)態(tài)范圍不夠，后面就會(huì)涉及到一些圖像處理的問(wèn)題。
【從標(biāo)清到高清】
為什么現(xiàn)在監(jiān)控?cái)z像頭里高清的比較少，監(jiān)控里所提到的高清，大都在720P，可以叫假高清，或者是半高清，也叫HD。只有1080P才可以叫FULLHD，這主要是帶寬的原因，并不是監(jiān)控?cái)z像頭的原因。監(jiān)控?cái)z像頭做高清的已經(jīng)非常多了。從這個(gè)圖我們可以看出，標(biāo)清和高清所傳遞的信息量也是不一樣的，通過(guò)局部的放大以后，標(biāo)清放大之后大都是像馬賽克一樣的東西，而高清放大以后才能看到一些比較有用的信息，比如人臉特征或車(chē)牌等等。
【低功耗低成本】
這個(gè)就不用過(guò)多的解釋了，因?yàn)镃MOS的功耗和成本確實(shí)很低。
【去霧】
實(shí)際上作為監(jiān)控?cái)z像頭，所獲取的信息是非常全面的，然而有些信息用人眼看的話可能無(wú)法捕捉里面最重要的東西，比如說(shuō)有霧的時(shí)候。大家可以看到，左邊這個(gè)圖，其實(shí)白茫茫的一片，只有通過(guò)后面的數(shù)據(jù)處理，才能做到透霧的效果。還有一些類似于下雨時(shí)的雨滴，也可以做一個(gè)除雨滴的算法。這些算法都是在后面的ISP里面，在這里面包括一些去壞點(diǎn)、去噪聲、自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡等算法和效果。其實(shí)這個(gè)應(yīng)用，針對(duì)手機(jī)是完全可以做到的，在芯片里面添加一些比如去霧等算法。尤其是現(xiàn)在PM2.5指數(shù)越來(lái)越高，對(duì)日常拍照，不僅是監(jiān)控，對(duì)透霧也是需要處理的。
