高速球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動(dòng)跟蹤技術(shù)原理探秘

隨著科技的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控的需求已經(jīng)從"看得見(jiàn)"，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?看得清"。智能化球型攝像機(jī)產(chǎn)品作為視頻監(jiān)控圖像的采集系統(tǒng)，在高清化背景下，高清高速智能球應(yīng)運(yùn)而生。

高清高速球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析

高清網(wǎng)絡(luò)高速球是在傳統(tǒng)模擬高速球的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，在其基礎(chǔ)上，增加高清一體化機(jī)芯、視音頻編碼模塊、網(wǎng)絡(luò)接入模塊，即可構(gòu)成一個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò)型高速球，實(shí)現(xiàn)高清影音數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)這一介質(zhì)進(jìn)行可靠傳輸。

對(duì)于高清網(wǎng)絡(luò)高速球如何在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬下更加流暢地傳輸數(shù)據(jù)，是目前廠商需解決的首要問(wèn)題。H.264的壓縮編碼逐漸成為主流，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸，在同等的圖像質(zhì)量條件下，H.264的數(shù)據(jù)壓縮比是MPEG-4的1.5倍。但由于采用網(wǎng)絡(luò)傳輸，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)也是一個(gè)很重要的考慮參數(shù)。

高速球首先需要重視高速運(yùn)行性能，其次還需要非常注重球機(jī)的低速運(yùn)行性能這一關(guān)鍵指標(biāo)。例如國(guó)內(nèi)外一些主流廠商的高清高速球產(chǎn)品通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)的深入研究，其手動(dòng)最低速0.01度/秒，預(yù)置位速度可達(dá)300度/秒，此外通過(guò)無(wú)級(jí)變速，人性化變焦/速度自動(dòng)匹配等技術(shù)實(shí)現(xiàn)良好的低速平穩(wěn)性和高速精確性，確?？蛻粼谶M(jìn)行比例變倍操作和預(yù)置位設(shè)定時(shí)，具有良好的視覺(jué)感受。

目前主流的高清高速球產(chǎn)品均可以提供豐富的多樣化功能，如前端音頻輸入、音頻輸出、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、視頻遮擋、視頻移動(dòng)報(bào)警、巡航掃描、花樣掃描、看守位、系統(tǒng)重啟、機(jī)芯參數(shù)設(shè)置等功能，此外一些技術(shù)能力雄厚的廠商還開(kāi)發(fā)了一些特色功能，如OSD菜單、3D定位等功能。產(chǎn)品系列日趨豐富，從像素上來(lái)看，目前有130萬(wàn)、200萬(wàn)、300萬(wàn)像素的;從傳感器類型來(lái)看，有CMOS、CCD和最新的ExmorCMOS等;從產(chǎn)品形態(tài)來(lái)看，有普通高速球、紅外高速球、激光高速球等;從光學(xué)性能來(lái)看，有18X、20X、28X等。

高速球自動(dòng)跟蹤技術(shù)原理

自動(dòng)跟蹤技術(shù)是在智能識(shí)別的基礎(chǔ)上，對(duì)圖像進(jìn)行差分計(jì)算，自動(dòng)識(shí)別視覺(jué)范圍內(nèi)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，并自動(dòng)控制云臺(tái)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤目標(biāo)在進(jìn)入智能高速球的范圍到離開(kāi)的這段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)所配置的高清晰自動(dòng)變焦鏡頭，使所有動(dòng)作都被清晰地傳送到監(jiān)控中心。而一旦某個(gè)區(qū)域發(fā)生報(bào)警時(shí)，其它相關(guān)的智能高速球?qū)⒆詣?dòng)旋轉(zhuǎn)到報(bào)警點(diǎn)開(kāi)始追蹤，保證監(jiān)控圖像能夠記錄目標(biāo)物體的移動(dòng)全過(guò)程。

自動(dòng)跟蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)完全是基于其特有的功能模塊，智能高速一般由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、精密傳動(dòng)裝置、CCD攝像頭、數(shù)字解分組成。機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，定位精度和可靠性高，這使得智能監(jiān)控?cái)z像機(jī)能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，即可任意定位，又可以全范圍自動(dòng)巡航，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控。

另外，智能高速球攝像機(jī)的鏡頭部分一般會(huì)選擇高性能的鏡頭，光學(xué)變焦倍率一般可達(dá)20倍以上。這使得攝像機(jī)可以針對(duì)跟蹤目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)變焦及聚焦，當(dāng)目標(biāo)與攝像機(jī)的距離發(fā)生變化時(shí)，還能夠自動(dòng)調(diào)整焦距，以保證目標(biāo)物體在畫(huà)面中的合適比例，在鎖定目標(biāo)物體的同時(shí)，達(dá)到高清晰監(jiān)控的目的。

自動(dòng)跟蹤技術(shù)，有效滿足了用戶監(jiān)控清晰度、距離控制、監(jiān)控范圍、智能化等方面的需求，而且適用于平安城市、銀行等諸多監(jiān)控領(lǐng)域。但是，由于監(jiān)控環(huán)境的復(fù)雜性，光達(dá)到上述的要求還是不夠的，在跟蹤監(jiān)控過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)移動(dòng)物體的情況，這很有可能造成監(jiān)控不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

針對(duì)上述問(wèn)題，第二代自動(dòng)跟蹤技術(shù)采用了鎖定跟蹤的方法，即操作者指定目標(biāo)后，智能高速球會(huì)自動(dòng)跟蹤物體的移動(dòng)軌跡，針對(duì)特定人物或物體，攝像機(jī)可以進(jìn)行鎖定跟蹤，即使有其他的人或移動(dòng)物體進(jìn)入攝像機(jī)的監(jiān)控范圍，攝像機(jī)也不會(huì)跟丟之前鎖定的目標(biāo)物體。在人流量較大廣場(chǎng)，只要手動(dòng)鎖定被跟蹤的目標(biāo)之后，就不會(huì)出現(xiàn)因外部原因而造成的跟蹤不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。

與此同時(shí)，針對(duì)監(jiān)控目標(biāo)突然消失的特殊情況，某產(chǎn)品設(shè)定了相關(guān)物體消失之后的三種選擇，第一種是在消失的地點(diǎn)持續(xù)跟蹤;第二種是可以放大至最佳跟蹤倍率后，持續(xù)跟蹤目標(biāo)移動(dòng)物體;第三是中斷自動(dòng)跟蹤后，可以放大至起始點(diǎn)的跟蹤倍率。

另外，隨著智能高速球應(yīng)用的逐漸深化，用戶對(duì)于機(jī)芯及硬件的選擇范圍也更加廣泛。部分智能高速球是通過(guò)內(nèi)置某一款一體化機(jī)芯來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤功能，這使得該類高速球的兼容性較差，如果采用其他品牌的機(jī)芯就無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤的功能。針對(duì)兼容性的問(wèn)題，智能高速球采用模塊化設(shè)計(jì)，通過(guò)智能高速球的硬件就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤，這樣高速球可以兼容更多的機(jī)芯，使用范圍更廣。