到2010年全球監(jiān)控行業(yè)生產(chǎn)總值超過(guò)了1000多億美金，這里面包括了設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。和我們IC有關(guān)的是產(chǎn)品這塊，這也是相當(dāng)于100多億人民幣。而這100多億人民幣里面，絕大部分是生產(chǎn)自中國(guó)……

中國(guó)的監(jiān)控行業(yè)，最近這兩個(gè)月，也是有井噴的現(xiàn)象發(fā)生。所以這兩個(gè)月，做AC/DC的廠家生意都非常好，供不上貨。那么安防產(chǎn)業(yè)在這么一個(gè)復(fù)雜的情況下，從08年到現(xiàn)在，大概是這樣的一個(gè)情況。大家可以很高興的看到，安防產(chǎn)業(yè)相比較于手機(jī)，可能出產(chǎn)量不像手機(jī)那么大，但他本身的發(fā)展是非常平穩(wěn)。

到2010年全球監(jiān)控行業(yè)生產(chǎn)總值超過(guò)了1000多億美金，這里面包括了設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。和我們IC有關(guān)的是產(chǎn)品這塊，這也是相當(dāng)于100多億人民幣。而這100多億人民幣里面，絕大部分是生產(chǎn)自中國(guó)。

而在12年，(視頻監(jiān)控設(shè)備)預(yù)算產(chǎn)出是9050臺(tái)，每臺(tái)大概是幾百到一千的價(jià)位。其實(shí)可以看到，這里面絕大部分是模擬機(jī)，像小區(qū)樓里面，路面的設(shè)備。因?yàn)槟M機(jī)傳輸距離較長(zhǎng)，且相對(duì)于數(shù)字機(jī)來(lái)說(shuō)，綜合成本較低。還有一部分是DVR、NVR，這是機(jī)器的一個(gè)發(fā)展形態(tài)。還有一種叫IPC：IPC全稱叫IPCamera，即加入wifi以后的攝像機(jī)，在加入wifi之前可能需要壓縮。IPC現(xiàn)在是安防領(lǐng)域里非常智能化的機(jī)器。IPC可以分為兩種形態(tài)，一種是工程機(jī)，一種是家用機(jī)。

工程機(jī)里面，IPC具有無(wú)線的這個(gè)優(yōu)勢(shì)，有希望取代目前現(xiàn)有的拉線式傳統(tǒng)的模擬機(jī)。然而因?yàn)闊o(wú)線占據(jù)比較大的帶寬，同時(shí)拉線比較容易，工程機(jī)方面還有很多的疑問(wèn)，因?yàn)樵趶?fù)雜的情況下，一般wifi是很難穿墻的，所以現(xiàn)在出現(xiàn)了一種大功率wifi的概念。此外，IPC準(zhǔn)備進(jìn)入家庭和消費(fèi)市場(chǎng)。一旦IPC進(jìn)入家庭，IPC的組織結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生非常大的變化，至少和電視一樣，正如我們所知，電視每年都要產(chǎn)出上億臺(tái)，故而IPC的產(chǎn)出量也是很大的。

而IPC到底能不能成功，這里面還有很多疑問(wèn)在里面，因?yàn)橄馡PC這種概念，不是很新鮮。兩年前中國(guó)電信就推出過(guò)全球眼，當(dāng)時(shí)推出的不是特別成功，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商不掙錢，家里面用起來(lái)也不是很方便。但是現(xiàn)在，隨著家用帶寬、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、電商的發(fā)展，也許IPC也會(huì)有比較大的發(fā)展，我們可以期待這個(gè)市場(chǎng)。同時(shí)IPC作為一種傳統(tǒng)的攝像機(jī)，他的反光器件(同普通攝像機(jī))都差不多，IPC其實(shí)并沒(méi)有用到很多的技術(shù)，(但因?yàn)?包括視頻壓縮、路線傳出，IPC的板級(jí)可能會(huì)變的更復(fù)雜一點(diǎn)。同時(shí)，路由器也發(fā)生了很大的變化，大家都知道，現(xiàn)在也推出了智能路由，那也不排除將來(lái)IPC也許會(huì)有比較好的發(fā)展。預(yù)期報(bào)告預(yù)計(jì)到18年，整個(gè)行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到4千億美金，這是非常大的一個(gè)數(shù)字。

目前中國(guó)的安防產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有3萬(wàn)家，解決了150萬(wàn)人的就業(yè)問(wèn)題。其中可以看到，安防產(chǎn)品的產(chǎn)值在1400億，比較前面的數(shù)據(jù)，安防攝像機(jī)的生產(chǎn)主要是在中國(guó)，而且中國(guó)安防攝像機(jī)的生產(chǎn)有很多技術(shù)上的創(chuàng)新。在安防里面也有針對(duì)相機(jī)的概念，而這方面與手機(jī)不同，手機(jī)里面可能是為了減薄的，而安防里面是為了獲取更多監(jiān)控的圖像。

另外，安防的產(chǎn)品比較廣泛，例如視頻監(jiān)控—即路口攝像頭、防盜報(bào)警、出入口控制、車庫(kù)，還有實(shí)體保護(hù)。于實(shí)體保護(hù)大家可能比較陌生：實(shí)體保護(hù)主要是一個(gè)區(qū)域的保護(hù)，像目前比較流行的光纖的邊界保護(hù)，例如在監(jiān)獄周邊、機(jī)場(chǎng)周邊，可以布置一圈光纖，通過(guò)光纖的微抖動(dòng)，假設(shè)有人經(jīng)過(guò)，它(光纖)可以監(jiān)測(cè)到路口的某個(gè)位置，調(diào)用相應(yīng)位置的攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖周界監(jiān)控。光纖周界監(jiān)控也是周界監(jiān)控里面非常熱門的一個(gè)應(yīng)用，國(guó)內(nèi)有一些比較大的公司像武漢長(zhǎng)飛等，也在推出這樣的系統(tǒng)。

安防本身的發(fā)展，不僅僅是中國(guó)—大家可以看到，實(shí)際上技術(shù)發(fā)展是遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的，因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)在工程方面需要基礎(chǔ)—那么單從技術(shù)發(fā)展來(lái)看，安防視頻監(jiān)控本身會(huì)從事后的調(diào)查取證，轉(zhuǎn)移到事前的分析、總結(jié)，以及事中的指揮。可以結(jié)合搶銀行案例：其實(shí)在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)常出入銀行的人，他本身就有嫌疑，那么對(duì)于這點(diǎn)可以看出，至少他是一個(gè)值得重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，所以在智能監(jiān)控的這塊，完全可以做到事前分析，還有現(xiàn)在很多公共場(chǎng)合，比如監(jiān)獄，只要監(jiān)控能夠智能分析，人的運(yùn)動(dòng)頻率，比如說(shuō)他可以預(yù)測(cè)打架，在某些監(jiān)獄這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)在推廣了，就是說(shuō)在遇到囚犯發(fā)生斗毆時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)生報(bào)警，這樣就不需要人一直看著了。

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。

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(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。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)檐嚺艿谋容^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。可以看到其實(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，那么蘋果在這塊，維持了800萬(wàn)像素，但是他把PixelSize增大到1.5μm。蘋果4和蘋果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?yán)锩妫€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。

【針對(duì)人臉的識(shí)別】實(shí)際上人臉識(shí)別在手機(jī)上已經(jīng)有應(yīng)用了，現(xiàn)在大家用的iphone、三星，都有這樣一個(gè)人臉的識(shí)別，利用人臉進(jìn)行照片的搜索，這個(gè)是比較成熟的一個(gè)技術(shù)了。

【移動(dòng)偵測(cè)】是下一步智能監(jiān)控里最重要的范疇。移動(dòng)偵測(cè)主要是針對(duì)于無(wú)人值守的時(shí)候智能的對(duì)行為的判斷，這些判斷也是非常關(guān)鍵的，可能平常用不到。

【圖像拼接】拼接起先是產(chǎn)生在車?yán)锩妫ǖ管囉跋瘛⑿熊囉涗泝x等。現(xiàn)在還有其他的，像日本生產(chǎn)的全景相機(jī)。富士通是做這個(gè)方向做的比較好的，他是把幾幅圖，兩幅圖、四幅圖、八幅拼在一起，這個(gè)效果是不一樣的。現(xiàn)在我們傳統(tǒng)的，國(guó)內(nèi)很多廠家，如TCL等推出了電視墻的概念，它可以集成八或16塊塊電視屏幕甚至更多，但是圖和圖之間是有黑邊的，只是把圖很物理的放在一起顯示。而我們所說(shuō)的全景，是沒(méi)有黑邊的，這樣全景的好處是完全沒(méi)有死角的，而且減少了設(shè)備的數(shù)量。這種全景監(jiān)控目前在國(guó)內(nèi)的監(jiān)控里，銀行的要求最高。進(jìn)入銀行我們可以看到，每個(gè)角都有攝像機(jī)。

但這些攝像機(jī)都有問(wèn)題，一方面，它必須要分多個(gè)屏幕，那么保安是否能夠都看到，或者說(shuō)及時(shí)的看到;再一方面，多個(gè)攝像機(jī)總有死角，那么這個(gè)死角放個(gè)炸彈也沒(méi)人知道。所以說(shuō)，傳統(tǒng)的方式有死角的問(wèn)題、人眼夠不夠看的問(wèn)題。而用了全景之后，它會(huì)帶來(lái)一個(gè)更直觀的視角。而這種全景，并不僅僅是把幾副圖拼在一起這么簡(jiǎn)單，這里面有非常復(fù)雜的算法。大家都知道，全景本身的輸入來(lái)源是多個(gè)攝像機(jī)，而在這多個(gè)攝像機(jī)之間由于性能的原因，每個(gè)都不一樣，因?yàn)閺S家的型號(hào)不一樣，拍出來(lái)每幅圖的特點(diǎn)也就不一樣，色彩、明淡都可能是不一樣的，角度也可能是不一樣的，單純的把幾副圖拼在一起很可能就非常別扭。而我們做的全景，必須通過(guò)計(jì)算把這些圖拼成就像是一個(gè)攝像機(jī)拍攝出來(lái)的，這也是非常復(fù)雜的算法。像富士通的方案，據(jù)說(shuō)能夠拍到周邊的十米。其實(shí)我們公司也是通過(guò)日本一個(gè)比較大的廠家在做，已經(jīng)出來(lái)的效果大概是二十多米，但是因?yàn)楝F(xiàn)在用的器件非常昂貴，也希望國(guó)內(nèi)做數(shù)字圖像處理芯片的廠家能把這塊價(jià)格降下來(lái)，關(guān)鍵就是里面算法的問(wèn)題。

【防抖動(dòng)】這個(gè)也是很重要的。大家都知道，如果曝光時(shí)間比較長(zhǎng)，稍微抖動(dòng)一下，圖像出來(lái)就是不可看的。還有運(yùn)動(dòng)時(shí)也不能抖。防抖動(dòng)在手機(jī)里也是呼聲比較高的，手機(jī)里現(xiàn)在有些功能來(lái)實(shí)現(xiàn)防抖動(dòng)的功能。