自動跟蹤高速球的技術特點
時至年終,安防行業各路精英的腳步卻絲毫沒有停歇,“平安城市”、“08奧運”“世博會”,這幾塊“安防蛋糕”令他們一路高歌猛進,似乎都決心在這場沒有硝煙的戰場上一爭高低。新產品的不斷推出令安防市場呈現出一派繁華景象,而視頻監控作為安防行業最重要的一部分元素,新品亦是迭出。當今的社會生活對視頻監控系統工程的要求越來越高,安防行業門戶網站中國安防網特以深圳市鑫文揚推出的自動跟蹤高速球為例,對中國視頻監控市場的一些典型產品作出詮釋。以便幫助供應商和工程商預測了解中國視頻監控市場供需變化趨勢,為其制定合理的產品和營銷策略提供依據,給廣大安防用戶提供更多的產品選擇機會。
高速球一詞是從國外HIGH SPEED DOME翻譯過來,通常的說法是快球。球機本身已經是一個小的集成系統,球機中的攝像機、電動變焦鏡頭、球形云臺、球形護罩、解碼器這5部分模塊的工作原理與分立設備完全一樣,但它們各自的外形結構與分立設備相比則有了較大的差異,并且,作為小而全的集成設備,球機中還可能再增加第6個模塊(智能信號處理)、第7個模塊(通信協議轉換)以及第8個模塊(網絡接口)等。
由于高速球的高集成度,注定了它高端監控產品的身份,應用場合非常有限。所以早前的高速球市場幾乎被國外品牌所統領,如美國派爾高,日本索尼的球機,德國BOSCH公司的快球等。近幾年,隨著國內廠商逐漸掌握高速球的核心技術,自主研發的高速球以其更高的性價比優勢成為了市場上的一股強勢力量,隨著價格的不斷下調,人們越來越多的開始接受這款高端監控產品。在更多的途徑和場合得到了應用,室內應用如視頻會議、智能大廈監控、銀行保安、遠程教學、商場、機場、車站等室內監控場合,室外應用如道路、廣場、小區、校園、地鐵等,可以說,現在高速球已經延伸到了人們生活中的每個角落,真正的成為了城市的“第三只眼睛”。
高速球一般由5~8個功能模塊組成,下面我們以深圳市鑫文揚推出的自動跟蹤高速球為例來解析高速球各個模塊的功能。
智能高速球由動力機構、精密傳動裝置、CCD攝像頭、數字解碼器、高性能圖像處理單元和控制器等部分組成。機械設計結構緊湊精巧;定位精度和可靠性高;運轉靈活、速度快,啟動和停止平穩,控制方便。具有多點目標預置、記憶、自動巡航等功能,既可任意定位、又可全方位自動巡航,實現真正全方位無盲點監控;能自動適應環境的亮度、自動調節目標的遠近距離及圖像的大小,性價比高,可長期穩定運行。一體化球形攝像機的種種特性使之適合于各行各業大面積、活動目標的監視,可廣泛應用于電力系統、電信部門、銀行保安、廠礦企業、智能大廈、智能小區、城市道路、機場、車站等監控場合,作為安防和消防監控系統的圖像監控器材。
首先是攝像機部分。自動跟蹤高速球基本具備了高分辨率、低照度、高信噪比、寬動態等當今攝像機技術的最高指標,比如它的水平分辨率為480線,最低照度為1.0、0.7、0.01LUX(日夜轉換),信噪比(S/N):≥50 dB。現在有些日夜兩用型的攝像機通過機器內部的DSP處理,快球在攝像方面還可以提供多區域(如8~24個區域)的畫面隱私遮擋功能,當設定了這些隱私遮擋區域后,這些區域的畫面內容將不再顯示。
球形攝像機的鏡頭部分一般都會選擇較高性能的非球面鏡頭,有些還特別配備了紅外適應型鏡頭,其光學變焦倍率一般可達20倍以上。自動跟蹤高速球的變焦為:光學18倍、數字12倍。有些結合了數碼變焦的快球的整體變焦倍率更是可高達200倍以上。智能型的快球甚至可實現對徑向跟蹤目標的自動變焦及聚焦,也就是,當目標與攝像機的距離發生變化時,快球可以自動地調整焦距,以保證目標物體在畫面中的合適比例。
由于球型攝像機一般都有預置功能,所以它的解碼器部分的功能也就多一些。除了基本的控制指令輸出外,還可進行預置點以及巡游路徑的設置。
優點:
不會因云臺俯仰角的限制,而對目標經過其正下方或停留于其正下方時的活動產生監視死角問題。實現了網絡攝像機的所有功能,不僅可通過網絡對攝像機進行全方位控制,還可以實現報警輸出以及自動跟蹤功能。
除具備一體化高速球的一切功能外,還能針對復雜背景下的運動目標進行自動捕獲跟蹤。
網絡高速球除了具備一體化高速球的一切功能外,還可以把實時圖像壓縮成30幀/秒并在同一時刻傳輸給不同用戶。通過連接到安裝在世界上網絡可以覆蓋的任何地方的網絡攝像機,瀏覽實時圖像并可存儲。
缺點:
攝像快球可看做是濃縮了電視監控系統各前端設備所有功能的緊湊型系統,因而在很多場合可以取代傳統槍式攝像機及其周邊附屬設備,但在一些功能簡單的中小型監控系統中,使用快球會有種“大材小用”的感覺,結果可能使系統造價超出預算。
高速球形云臺與大倍數變焦鏡頭結合在一起雖然提高了快球的整體性能,但若攝像機在高倍率望遠狀態下拍攝時,其鏡頭的視場角只有2o~4o,因而鏡頭在轉動時的視場線速度極高。例如,對于一個轉速為400o/s的球形攝像機來說,1/100s的時間誤差即會造成4o的視場角變化,結果極有可能使被拍攝的對象越出視場角而漏監。