慧眼識(shí)鏡 辨識(shí)監(jiān)控鏡頭四部曲之應(yīng)用篇

近年來(lái)，安防行業(yè)迅猛發(fā)展，市場(chǎng)上安防監(jiān)控鏡頭不僅種類繁多，而且每一種鏡頭都有自己的特點(diǎn)和用途。在配合攝像機(jī)的使用上，大多數(shù)監(jiān)控鏡頭廠家生產(chǎn)的鏡頭是直接插入一體攝像機(jī)內(nèi)，或與監(jiān)控攝像機(jī)一起使用的直插式鏡頭或板機(jī)鏡頭。這種鏡頭的使用方法和使用環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單，在此我們不一一討論。眾所周知，C/CS接口的監(jiān)控鏡頭，對(duì)圖像要求較高，本文中我們就來(lái)探討一下，在監(jiān)控鏡頭的應(yīng)用方面，有哪些問題是我們應(yīng)該注意的。

1、監(jiān)控鏡頭焦距的選擇

選擇監(jiān)控鏡頭的焦距大有學(xué)問。選擇鏡頭時(shí)，應(yīng)根據(jù)攝像機(jī)與被監(jiān)控目標(biāo)的距離和目標(biāo)物的大小來(lái)選擇鏡頭焦距的尺寸，如下圖所示：

示意圖

圖中各參數(shù)的含義：

f：鏡頭焦距

h：圖象的寬度(被攝物體在ccd靶面上成象寬度)

H：被攝物體寬度

D：被攝物體至鏡頭的距離

v：圖象高度(被攝物體在ccd靶面上成像高度)視場(chǎng)(攝取場(chǎng)景)高度

V：被攝物體的高度

鏡頭焦距可由以下公式計(jì)算出：

根據(jù)目標(biāo)物的垂直尺寸來(lái)計(jì)算：f＝vD／V

根據(jù)目標(biāo)物的水平尺寸來(lái)計(jì)算：f＝hD／H

由以上公式計(jì)算出的監(jiān)控鏡頭的焦距是所攝物體在監(jiān)控鏡頭上面顯示滿屏的時(shí)候所用的焦距。舉例來(lái)說，在1/2"CCD的攝像機(jī)上要看清楚500米以外的，2m高的人，理論焦距值要達(dá)到1200mm才可以。然而在實(shí)際監(jiān)控中，我們只需要30*30-40*40線就能在屏幕上面分辨人的性別。作為專業(yè)的監(jiān)控鏡頭生產(chǎn)廠家，深圳超音速研發(fā)生產(chǎn)的AVENIR ETOKU精工鏡頭在工程應(yīng)用上具有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。AVENIR ETOKU精工鏡頭的工程師非常專業(yè)的點(diǎn)出：“以我們現(xiàn)在一般的監(jiān)視器的像素1920*1080線來(lái)計(jì)算，我們需要分清人的性別只需要人占屏幕大小的甚至1/30就可以辦到。在實(shí)際監(jiān)控中，我們到底需要將被攝物體顯示滿屏觀察還是顯示1/3屏？若顯示1/3屏，則監(jiān)控鏡頭焦距又可縮小到理論焦距值的1/3。監(jiān)控鏡頭是否是高清鏡頭，對(duì)我們的焦距的選擇也有影響。若為標(biāo)清鏡頭需要滿屏顯示的，高清鏡頭只需1/2屏甚至更小已經(jīng)可以滿足標(biāo)清鏡頭的滿屏需求?！?

2、工程應(yīng)用中監(jiān)控鏡頭景深的調(diào)試

對(duì)被攝景物聚焦清楚時(shí)，即使被攝景物是具有立體感的被攝體，在聚焦清楚的前后一定范圍內(nèi)看上去圖像都是清晰的。這個(gè)前后的一定范圍就稱作景深。在數(shù)值上，許多人會(huì)認(rèn)為F1.0的監(jiān)控鏡頭效果可能會(huì)更好，但是在實(shí)際應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)F1.2和F1.4的監(jiān)控鏡頭能夠看清楚的范圍更廣。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？主要在于景深的調(diào)試。景深的調(diào)試其實(shí)在監(jiān)控鏡頭的實(shí)際應(yīng)用中非常重要，但卻很容易被忽略。

很多甲方使用者在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)遇到這樣的問題，在工程安裝的時(shí)候，監(jiān)控鏡頭能夠聚焦清楚，但是一旦光線環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，監(jiān)控鏡頭就會(huì)出現(xiàn)聚焦不實(shí)的情況。這種狀況的出現(xiàn)，并非鏡頭的質(zhì)量有問題，而是因?yàn)樵谡{(diào)試時(shí)，監(jiān)控鏡頭的景深沒有調(diào)試好所導(dǎo)致。像AVENIR ETOKU精工鏡頭在景深的調(diào)試設(shè)置上因地制宜，會(huì)非常細(xì)致的考慮到工程應(yīng)用中的諸多細(xì)節(jié)。以AVENIR ETOKU精工鏡頭的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如何解決這個(gè)問題？這就需要在監(jiān)控鏡頭的調(diào)試時(shí)，注意將鏡頭的光圈打到最大，因?yàn)榇藭r(shí)監(jiān)控鏡頭的景深最短。在監(jiān)控鏡頭景深最短處調(diào)試清楚，當(dāng)鏡頭的光圈關(guān)小，景深變長(zhǎng)時(shí)，鏡頭自然也清楚。如果在白天自然光的情況下，控制自動(dòng)光圈鏡頭的光圈需要開到最大，并且少不了NDfilter（NeutralDensity）減光鏡。減光鏡可以有效的減少通過監(jiān)控鏡頭的光線，在自然光的情況下使監(jiān)控鏡頭的光圈開到最大。NDfilter（NeutralDensity）減光鏡對(duì)于監(jiān)控鏡頭的調(diào)試來(lái)說，非常重要。

AVENIR ETOKU精工鏡頭的專業(yè)工程師同時(shí)也提醒：“攝影鏡頭的景深調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)超焦距，也就是當(dāng)鏡頭對(duì)焦在無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，從超焦距到無(wú)窮遠(yuǎn)這段距離內(nèi)的物體都清晰，而近于超焦距的物體都模糊不清。在監(jiān)控鏡頭上的超焦距我們暫且稱之為類超焦距。要實(shí)現(xiàn)此狀態(tài)，在監(jiān)控鏡頭的調(diào)試時(shí)，需要先將鏡頭在類超焦距的范圍內(nèi)調(diào)試清楚，然后將監(jiān)控鏡頭對(duì)向無(wú)窮遠(yuǎn)處，對(duì)監(jiān)控鏡頭進(jìn)行微調(diào)，讓無(wú)窮遠(yuǎn)處清晰；再將監(jiān)控鏡頭移向類超焦距的范圍，此時(shí)類超焦距范圍內(nèi)的畫面稍微變模糊，再次進(jìn)行微調(diào)，反復(fù)幾次，使監(jiān)控鏡頭在類超焦距和無(wú)窮遠(yuǎn)處都清晰，即實(shí)現(xiàn)了類超焦距狀態(tài)?！?

我們?cè)谧龉こ毯蜆?biāo)書的時(shí)候，一定要了解客戶的使用環(huán)境和要實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控目的，結(jié)合監(jiān)控的范圍需求，才能更好的為客戶因地制宜的選擇即經(jīng)濟(jì)又適用的鏡頭。

3、銀行監(jiān)控系統(tǒng)中的使用

由于金融業(yè)的特殊性，銀行在普及安防監(jiān)控這塊，在國(guó)內(nèi)毋庸置疑的起到了領(lǐng)頭作用，AVENIR ETOKU精工鏡頭的SSV0358GNB這一款在國(guó)內(nèi)各大銀行的首批監(jiān)控系統(tǒng)中，占據(jù)很大的市場(chǎng)份額。由于整個(gè)行業(yè)的迅猛發(fā)展，在二十來(lái)年的發(fā)展中，高清監(jiān)控系統(tǒng)的呼聲也越來(lái)越高。在這種情況下，銀行監(jiān)控系統(tǒng)卻依然停留在最初的標(biāo)清監(jiān)控上按兵不動(dòng)。那么，在標(biāo)清監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)該注意哪些問題？作為高清監(jiān)控系統(tǒng)，在銀行中到底應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)呢？

眾所周知，銀行監(jiān)控中需要完成柜臺(tái)內(nèi)外的人員和錢票等的監(jiān)控，要求同時(shí)看清柜臺(tái)里外的監(jiān)控，需要同時(shí)看清畫面里外大概1到2米的范圍內(nèi)的情況，對(duì)監(jiān)控鏡頭的景深就有著很高的要求。若監(jiān)控鏡頭景深達(dá)不到要求，則很難同時(shí)看清兩處。由于監(jiān)控鏡頭設(shè)計(jì)要求，若要求監(jiān)控鏡頭有大的景深，監(jiān)控鏡頭的F值的就要下降，而在銀行的監(jiān)控環(huán)境中，光線充足，F(xiàn)值稍有下降，對(duì)監(jiān)控畫面無(wú)太大影響。

那高清監(jiān)控將會(huì)以怎樣一種方式在銀行監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)呢？通過高清監(jiān)控鏡頭對(duì)辦理業(yè)務(wù)的人員的監(jiān)控圖像進(jìn)行提取，與其所辦理業(yè)務(wù)的單據(jù)等進(jìn)行一個(gè)合并，然后存入電腦系統(tǒng)，通過電腦系統(tǒng)來(lái)完成一系列的對(duì)比、匹配工作，將會(huì)不會(huì)是銀行監(jiān)控的發(fā)展方向呢？誠(chéng)然，高清監(jiān)控系統(tǒng)在銀行系統(tǒng)的應(yīng)用中，監(jiān)控鏡頭做為監(jiān)控系統(tǒng)的前端，不可避免的要高清化，同時(shí)也少不了其他配套的傳輸、存儲(chǔ)設(shè)備等的升級(jí)。我們相信，銀行系統(tǒng)的高清化將會(huì)是整個(gè)行業(yè)的又一次大跨越。

4、道路監(jiān)控應(yīng)用

在道路監(jiān)控中，負(fù)責(zé)在主干道上監(jiān)控汽車違章等情況，就對(duì)監(jiān)控鏡頭有著無(wú)畸變，或者說畸變很小的要求。若有畸變，則會(huì)造成所監(jiān)控的車牌數(shù)字等變形、不清晰等現(xiàn)象。在此種情況下，監(jiān)控鏡頭安裝要特別注意不能被車燈直射。若車燈直射會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控畫面發(fā)白，無(wú)法看清監(jiān)控范圍內(nèi)的情況。最好的解決辦法是在監(jiān)控鏡頭前面加上偏振片，這樣能降低汽車車燈直射方向的光線，減少直射的強(qiáng)光進(jìn)入鏡頭，使畫面清晰。

而在平安城市的道路監(jiān)控中，監(jiān)控鏡頭主要是看道路兩旁。此時(shí)需留意，道路兩旁環(huán)境光線強(qiáng)弱隨時(shí)間變化很大時(shí)，選擇鏡頭一定要選擇能自動(dòng)調(diào)節(jié)光線大小的自動(dòng)光圈監(jiān)控鏡頭，以防止光線太強(qiáng)，攝像機(jī)電子快門速度不能滿足要求導(dǎo)致畫面變白或光線比較暗畫面模糊不清等情況的發(fā)生。若為手動(dòng)光圈監(jiān)控鏡頭，此時(shí)調(diào)節(jié)，需要注意在監(jiān)控鏡頭的光圈開到最大、通過調(diào)整攝像機(jī)的后焦距使鏡頭最小物距至無(wú)窮遠(yuǎn)處都保證清晰，才能調(diào)試到最好的效果。但是由于監(jiān)控鏡頭的光學(xué)特性，在光學(xué)設(shè)計(jì)中考慮的三基色RGB的權(quán)重不合適，以及鍍膜的時(shí)候不同波長(zhǎng)的透過率的高低有偏差，與CCDCOMS透過的光譜曲線有偏差導(dǎo)致在觀測(cè)紅綠燈、霓虹燈、LED燈等光源時(shí)，普通品牌監(jiān)控鏡頭不可避免的會(huì)發(fā)生偏色現(xiàn)象，但是深圳市超音速電子有限公司的AVENIR ETOKU精工鏡頭就不會(huì)有偏色的現(xiàn)象。

除了這些問題以外，在監(jiān)控鏡頭安裝過程中，我們也要注意不能弄臟監(jiān)控鏡頭表面，否則會(huì)影響到監(jiān)控鏡頭的監(jiān)控效果；監(jiān)控鏡頭的安裝角度要向下不要直沖陽(yáng)光，否則，監(jiān)控畫面會(huì)有光暈，炫光等現(xiàn)象。防護(hù)罩的玻璃也要盡可能表面光潔度高，厚度均勻，以便光線更好的透過；防護(hù)罩要特別注意遮光，尤其是一些無(wú)法避免陽(yáng)光直射的監(jiān)控場(chǎng)所，通過防護(hù)罩玻璃進(jìn)入鏡頭的雜光、反射光都會(huì)對(duì)成像象質(zhì)有很大的影響。只有留意好每個(gè)細(xì)節(jié)，才能夠讓監(jiān)控鏡頭最大范圍的發(fā)揮其作用。