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2009-02-12 06:29 出处:PConline原创 作者:Chao 责任编辑:yaosichao
1前言回顶部

前言:

08摄像头年度评测

  用摄像头进行网络聊天作为现在人们在网络上进行可视沟通的一种途径,已经越来越受到欢迎。但是细心的消费者应该会注意到,现在的摄像头市场其实并不规范,特别是在像素方面,很多摄像头仅说明了插值像素有多高,对于本身的物理像素却并没有说明。因此,导致了很多消费者购买的高像素产品的拍摄效果没有一些低像素产品的拍摄效果好。一些被“忽悠”过了的消费者逐渐开始明白,选购摄像头其实标称的参数不是最重要的,重要的是拍摄效果是够能让自己满意。

高帧速

  电脑摄像头成为电脑标配组件以来,期间共经达了三次行业革命性技术发展。第一次是USB接口的全面升级,第二次是免驱时代的出现,第三次就是高帧速时代的到来。

  随着电脑软硬件和互联网发展的日新月异,电脑摄像头也朝着更高清更高速的方向发展。摄像头高清技术的发展轨迹从15帧/S,到30帧/S,到60帧/S……2008年12月25日圣诞夜,蓝色妖姬品牌继全球首发USB2.0接口、免驱动技术后再次引领摄像头技术潮流,全球独家发布120帧/秒的“双数字流技术”的高速版摄像头产品。从这里,摄像头行业进入了高帧速时代。下面我们先来回顾下摄像头行业的这三次变革。

2第一次变革:USB1.1接口到USB2.0接口回顶部

第一次:USB1.1接口摄像头到USB2.0接口摄像头的技术化变革

先来看下摄像头的工作原理:

  摄像头的工作原理大致为:景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。

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  注1:图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。

  注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。

  从上面的流程图看,同一台PC上摄像头的成像效果主要受到图像传感器、数字信号处理芯片和USB接口三个方面的影响。其中,USB接口的带宽可以说是图像传感器和数字信号处理芯片无法逾越的瓶颈,如果不改进USB接口,其他内部芯片的数据传输量就必然受到限制,所以,最先发起的摄像头技术变革就是USB接口的全面升级。

USB 2.0

  1998年6月, Windows 98系统面世使得USB配件飞速发展。而当时的USB接口的最高传输率可达12兆比特/秒,俗称USB1.1接口。电脑摄像头的诞生使用的便是USB1.1接口。

  在USB1.1时代(电脑摄像头被称为视频头),虽然视频头的硬件配置已经实现高分辨率和真彩功能,但由于USB1.1的传输速率限制,使得这个时代的电脑摄像头和USB2.0(480Mbps)时代的摄像头相比只能算是菜鸟阶段。随着USB设备(摄像头、键盘鼠标、调制解调器、音箱打印机扫描仪游戏杆、数码相机、外置硬盘)阵营的不断扩大,USB接口协议升级的市场需求也越来越高。随着USB2.0接口的面世,给IT硬件市场带来了新一轮的惊喜。

  相比USB1.1接口快40倍传输速率的USB2.0接口,推动了高清数码摄像头的普及应用,加上同期宽带的飞速发展,电脑摄像头的本地和远程视频效果都有了大幅度提升。电脑摄像头从USB1.1接口升级成USB.20接口,也成为了一次里程碑式的行业技术提升。

3第二次变革:有驱摄像头到免驱摄像头回顶部

第二次:需要驱动的摄像头到免驱摄像头的人性化变革

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  自USB2.0接口摄像头面世以来,电脑摄像头从10万硬件像素飚升到200万硬件像素。此时,电脑摄像头的芯片方案已经超过了100多种!

  电脑摄像头的芯片方案多达百种,会给消费者带来什么影响?试想一下,您的电脑摄像头需要重装驱动,而当初商家附送的驱动光盘丢失。百里挑一并且要要选对,也许这是件很有趣的事情?你的操作系统需要重新安装或升级,这时你需要重新安装驱动程序;百种方案,百种驱动,驱动程度的重复安装频率是否会让你感到烦燥?

  2007年1月,Windows VISTA系统面世,除了炫丽的界面之外,它还包含了USB Video Class(简称UVC)功能,其内容为:电脑硬件不需要安装驱动程序的情况下即插即用。正是在这种背景下,免驱摄像头蓬勃发展。免驱摄像头成为电脑摄像头行业的第二次技术性革命,这次变革堪称人性化变革。

4第三次变革:免驱摄像头到HD CAM摄像头回顶部

第三次:免驱摄像头到HD CAM摄像头的应用变革

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  视频捕获能力是用户最为关心的功能之一,很多厂家都声称能达到30帧/秒的视频捕获能力,但实际使用时并不能尽如人意。视频捕获对电脑的要求比较高,如CPU的处理能力要足够的快等。其次对画面要求大小和清晰度的不同,捕获能力也不尽相同。对于很多厂商宣传的视频捕获速度,只是一种理论指标。用户应根据自己的切实需要,选择合适的产品以达到预期的效果。

  如今的电脑摄像头已经具备了免驱、高清等功能,但在实际应用中,消费者还是发现了许多技术问题:电脑摄像头在室外只能看到白茫茫的一片,俗称见光死;电脑摄像头帧数过慢而产生模糊的现象,俗称鬼影。

  为了满足消费者不断提升的应用需求, 2008年12月,蓝色妖姬率先在电脑摄像头行业发布拥有“速影技术SpeedKing“的高清摄像头[HD CAM]。在应用层面,速影摄像头[HD CAM]与普通摄像头相比:
 1.成像速度提升4倍,由30帧升级到120帧
 2.提供双通道成像模式(室内/户外效果平衡,解决普通摄像头户外见光死问题)

  要解释一下的是,我们通常说的120帧/S是指的瞬间最高速度可达到120帧/S。蓝色妖姬T900,在320*240分辨率下最高可达到120帧,在640*480的分辨率下能够稳定在60帧。

   速影摄像头[HD CAM]的面世,揭开了电脑摄像头行业的第三次技术性革命。

5跳出插值像素浮夸风的牢笼回顶部

跳出插值像素浮夸风的牢笼

  摄像头像素值是区分一款摄像头好坏的重要因素,最早期的数码摄像头基本都是10万像素的产品,后来发展到了30万左右,现在市面上较好的产品已达到130万像素以上,在这么大像素的支持下,摄像头拍照时可以拍取更大分辨率(如1024x768等)的照片,使摄像头拍照功能更加实用。但是,可怕的是现在摄像头市场出现了大吹像素的浮夸风,上千万的像素已经不是第一次听到,报的老实点的又没有市场,所以这种浮夸风有越演越烈的苗头,让笔者十分担忧。

IT市场不要浮夸风
IT市场不要浮夸风

  “这是多少万像素的?”,相信绝大多数朋友选购摄像头时问得最多的一句话就是这个了。也正因为如此,有一些厂商和商家抓住消费者的这个心里,在摄像头像素这方面大做文章!

  在摄像头参数里,像素到底扮演了怎么样的一个角色呢?是否像素越高图像就越清晰呢?其实并非如此,我们知道,影像传感器上有许多感光单元,每一个感光单元对应一个像素,像素越多,生成的图像也就越大。

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  在市场上很多摄像头像素可能都是硬件本身只支持30万或者35万像素,而有的商家往往会说自己的产品可以插值达到130万或者500万等像素,这又是怎么一回事呢?30万像素的摄像头突然通过插值变成上百万像素的摄像头,是不是图像质量就上去了呢?其实,这些摄像头像素是通过软件插值提高的。举例的话,简单的说就是将640X480的图片拉大到1024*768,然后再利用软件计算图片分辨率点之间的色彩区别,把中间拉大的部分填入软件计算的颜色。这样做虽然输出的图片大了,但是图像的质量并没有得到真正有效的提高,甚至还有可能出现严重失真。

  当然了,消费者可不是傻子,号称的数百万上千万的插值像素嚷嚷多多只会对品牌声誉造成不好的影响,在这个信息时代,相信插值像素的浮夸风很快就会安静下来。这样的话,摄像头厂商和商家就急需另一种新技术来吸引消费者的目光,笔者认为,高帧速不久将会成为消费者选购摄像头的另一个必问参数,它将帮助厂商跳出插值像素浮夸风的牢笼。

6摄像头性能方面存在的问题回顶部

摄像头性能方面存在的问题

  由于工作的关系,笔者试用过大量的摄像头产品,即使是相对高端的摄像头,也存在一些不尽如人意的地方。例如:

  一、目前大部分摄像头需要手动对焦才能达到较清晰的成像,当用户想从近景转向远景时不得不重新手动对焦,而转回近景时又需再重复操作,这样给用户造成了不少的麻烦。

天敏 本耀(UVC-N CAM)

  二、目前已经有部分拥有自动对焦功能的摄像头,自动对焦的好处是使用方便快捷,不用自己动手调焦,但是目前大部分的自动对焦摄像头对焦效果都不及手动对焦的效果理想。

  三、摄像头录像功能耗费硬盘空间大。笔者拿一款30万像素的摄像头进行录像,录1分钟的视频,占用的硬盘空间竟大约为1G。虽然目前已经有采用MJPG色彩压缩的摄像头,录1分钟大约100M,但也还是较大,且仍未普及。

  四、第4页中提到的“见光死”和“鬼影”现象,目前还没能达到让用户十分满意的水平,摄像头自动调节白平衡和亮度的能力还较弱。

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  总的来说,摄像头行业近几年来取得了非常飞快的发展,很大程度地丰富了网民的网络生活,目前正处于技术和市场的成长阶段。摄像头主要用途还是在网络,它的发展很大程度上受到了当前网络技术和带宽的约束。目前计算机互联网已经逐渐走向光纤时代,笔者相信摄像头未来定可以做到更加清晰稳定的成像效果。上面笔者提到的4个不足,应该会成为未来摄像头行业在技术层面上进步的方向,而外部设计方面,设计成本比较低,目前已经是百家争鸣,各个二三线厂商在外部设计方面将会继续起到主要的推动作用。

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