網路攝影機，顧名思義，即結合網路技術和傳統攝影機的新一代攝影機，其顯著的特點是能進行遠程即時監控，滿足安防業不斷提高的要求。隨著時代的發展和技術的進步，其應用會越來越普及和廣泛。作為關鍵元件，圖像感測器對網路攝影機性能的提升起著至關重要的作用。本文將重點介紹安森美半導體具出色微光性能的圖像感測器。

市場趨勢

目前安全防衛監控市場上主要有兩類攝像機：CCTV（閉路電視採用類比攝影機）和網路攝影機。

CCTV類比攝影機的解析度由「TVL」（電視行或線）表示，TVL是指使用ISO12233解析度測試卡度量的水平線數。TVL是綜合感測器畫素、鏡頭和圖像訊號處理器（ISP）三大因素的系統測量，800線為最理想的值。TVL數通常決定攝影機的均價。

類比攝影機將圖像轉化為NTSC/PAL制式的類比訊號，通過同軸電纜進行傳輸，優點是易於安裝，成本較低。而網路攝影機將圖像轉化為數位訊號，基於乙太網路傳輸資訊及影片，優點是提供高畫質和全高畫質解析度。

2014年開始新興類比攝影機和網路攝影機之間的HD-CCTV攝影機類別，它由類比攝影機改進而來，無須新的佈線，可經由同軸電纜進行數位訊號傳輸，提供網路攝影機品質的影片但無需增加成本，支援的影片格式包括HD-SDI、HD-CVI、HD-TVI和HD-AHD。

據TSR的市場研究報告，從解析度來看，720p和1080p為網路攝影機市場主力，而1080p的市占率逐年提高，預計到2016年1080p的銷量開始超過720p。由此看來，網路攝影機正逐年向全高畫質邁進。安森美半導體提供的圖像感測器AR0130、AR0140用於720p攝影機，支援1080p攝像機的則有AR0230。

安全防衛圖像感測器方案的優點

安森美半導體的圖像感測器在汽車行業已有多年廣泛的應用，尤其有很好的溫度適應性和使用經驗，再加上與方案商和圖像訊號處理晶片商的密切合作，以及全套開發工具，可提供全系列方案陣容，配合由720p提高至1080p的高畫質影片的市場趨勢，用於包括可穿戴安全防護、家居安全防護、700線類比攝影機、圓頂攝影機、720p網路攝影機、1080p PTZ（雲臺）網路攝影機、360度攝影機和4K超高畫質網路攝影機等應用，能滿足安全防衛監控市場多種不同的性能及價格需求。方案通過提供寬動態範圍、出色的靈敏度和卓越的近紅外性能實現微光能力。

AR0130—1/3英寸光學制式、120萬畫素CMOS圖像感測器

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AR0130採用安森美半導體專有的A-pix畫素技術進行減噪，以及DR-pix（動態回應）畫素技術，以每秒60幀（fps）的速率捕獲高畫質720p影片，優異的近紅外（NIR）性能以850納米波長提升夜視能力，微光（低至0.1勒克斯）高畫質成像的性能。如圖1所示，在相同的微光場景中，右圖由於使用了安森美半導體的DR-Pix技術，比左圖用一般相機所拍圖像的感光度和清晰度更好。

圖1 : 一般相機與DR-Pix技術拍攝效果對比

AR0130支援高端的攝像機功能如自動對焦控制、分屏、視頻及單幀捕捉，提供自動黑電平校準、場景切換、漸進式掃描、先進的增益控制，可通過雙線串行介面進行編程，而並行介面可相容大多數圖像處理器，內置觸發模式以同步多個感測器。此外，AR0130還可將傳統的類比攝影機升級到高畫質600-1000 線系列類比攝影機，也可直接升級到高畫質網路攝影鏡頭解決方案。由於AR0130增強的靈敏度減少LED照明需求，進而減少攝像機物料清單，故具有高成本效益。

AR0230CS—1/2.7英寸光學制式、210萬畫素CMOS圖像感測器

AR0230CS延續了AR0130的設計（結合微光功能及近紅外性能），並在此基礎上整合達105 dB的高動態範圍，可提供高品質1080p（1920 x 1088解析度）影片，它能以每秒60幀 （fps）的速率捕獲高畫質1080p影片數據。AR0230包含整合的HDR影片支援，帶優化的運動補償、高級局部色調映射（ALTM）及數位側向溢流（digital lateral overflow, DLO），以將運動偽像減至最少，及優化HDR色彩再現。此外，AR0230CS提供交錯式T1/T2輸出，用於使用第三方網路服務供應商（ISP）HDR支援的客戶。

安森美半導體專有的雙轉換增益3.0微米（um）DR-Pix畫素技術用於增強微光性能，及將動態範圍拓寬至最大105 dB。DR-Pix技術畫素提供兩種模式：低轉換增益模式，優化用於在明亮環境下提供更大的電荷處理能力；高轉換增益模式，在微光環境下提供更高的靈敏度及更低的雜訊讀取。其他功能還包括全局複位釋放快門模式、先進的板載統計引擎、高速可配置環境切換、自動黑電平校準、片上鎖相環及溫度感測器。AR0230CS的工作溫度範圍是攝氏-30度至+85度，包含並行及HiSPi介面。

圖2展示了同類型競爭器件與AR0230所拍圖片在0.5勒克斯光照+紅外燈條件下採用黑白模式輸出的對比效果，可見AR0230比競爭器件雜訊更低、成像更清晰。

圖2 : 同類型競爭元件與AR0230 拍攝圖片效果對比

結語

網路攝影機是未來影片監控業發展的重點，而對它不斷地創新與發展有賴於關鍵元件圖像感測器的性能。由720p解析度邁向超高畫質1080p是趨勢所在，安森美半導體配合這市場趨勢，發揮在圖像感測器領域的優勢和專長，提供從可穿戴安全防衛到4K超高畫質網路攝影機全系列方案，通過高動態範圍、低雜訊處理等技術實現微光高畫質影像，是用於高可靠性要求如安全防衛監控和汽車等應用的理想選擇。