慧眼識鏡 辨識監(jiān)控鏡頭四部曲之應用篇

近年來，安防行業(yè)迅猛發(fā)展，市場上安防監(jiān)控鏡頭不僅種類繁多，而且每一種鏡頭都有自己的特點和用途。在配合攝像機的使用上，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內(nèi)，或與監(jiān)控攝像機一起使用的直插式鏡頭或板機鏡頭。這種鏡頭的使用方法和使用環(huán)境相對簡單，在此我們不一一討論。眾所周知，C/CS接口的監(jiān)控鏡頭，對圖像要求較高，本文中我們就來探討一下，在監(jiān)控鏡頭的應用方面，有哪些問題是我們應該注意的。

1、監(jiān)控鏡頭焦距的選擇

選擇監(jiān)控鏡頭的焦距大有學問。選擇鏡頭時，應根據(jù)攝像機與被監(jiān)控目標的距離和目標物的大小來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(攝取場景)高度

V：被攝物體的高度

鏡頭焦距可由以下公式計算出：

根據(jù)目標物的垂直尺寸來計算：f＝vD／V

根據(jù)目標物的水平尺寸來計算：f＝hD／H

由以上公式計算出的監(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候所用的焦距。舉例來說，在1/2"CCD的攝像機上要看清楚500米以外的，2m高的人，理論焦距值要達到1200mm才可以。然而在實際監(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精工鏡頭在工程應用上具有非常豐富的經(jīng)驗。AVENIR ETOKU精工鏡頭的工程師非常專業(yè)的點出：“以我們現(xiàn)在一般的監(jiān)視器的像素1920*1080線來計算，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，對我們的焦距的選擇也有影響。若為標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)可以滿足標清鏡頭的滿屏需求。”

2、工程應用中監(jiān)控鏡頭景深的調(diào)試

對被攝景物聚焦清楚時，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。這個前后的一定范圍就稱作景深。在數(shù)值上，許多人會認為F1.0的監(jiān)控鏡頭效果可能會更好，但是在實際應用中，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)試其實在監(jiān)控鏡頭的實際應用中非常重要，但卻很容易被忽略。

很多甲方使用者在實際應用中會遇到這樣的問題，在工程安裝的時候，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，監(jiān)控鏡頭就會出現(xiàn)聚焦不實的情況。這種狀況的出現(xiàn)，并非鏡頭的質(zhì)量有問題，而是因為在調(diào)試時，監(jiān)控鏡頭的景深沒有調(diào)試好所導致。像AVENIR ETOKU精工鏡頭在景深的調(diào)試設置上因地制宜，會非常細致的考慮到工程應用中的諸多細節(jié)。以AVENIR ETOKU精工鏡頭的實踐經(jīng)驗，如何解決這個問題？這就需要在監(jiān)控鏡頭的調(diào)試時，注意將鏡頭的光圈打到最大，因為此時監(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，當鏡頭的光圈關小，景深變長時，鏡頭自然也清楚。如果在白天自然光的情況下，控制自動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）減光鏡對于監(jiān)控鏡頭的調(diào)試來說，非常重要。

AVENIR ETOKU精工鏡頭的專業(yè)工程師同時也提醒：“攝影鏡頭的景深調(diào)整可以實現(xiàn)超焦距，也就是當鏡頭對焦在無窮遠時，從超焦距到無窮遠這段距離內(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。要實現(xiàn)此狀態(tài)，在監(jiān)控鏡頭的調(diào)試時，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)控鏡頭對向無窮遠處，對監(jiān)控鏡頭進行微調(diào)，讓無窮遠處清晰；再將監(jiān)控鏡頭移向類超焦距的范圍，此時類超焦距范圍內(nèi)的畫面稍微變模糊，再次進行微調(diào)，反復幾次，使監(jiān)控鏡頭在類超焦距和無窮遠處都清晰，即實現(xiàn)了類超焦距狀態(tài)。”

我們在做工程和標書的時候，一定要了解客戶的使用環(huán)境和要實現(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，在國內(nèi)毋庸置疑的起到了領頭作用，AVENIR ETOKU精工鏡頭的SSV0358GNB這一款在國內(nèi)各大銀行的首批監(jiān)控系統(tǒng)中，占據(jù)很大的市場份額。由于整個行業(yè)的迅猛發(fā)展，在二十來年的發(fā)展中，高清監(jiān)控系統(tǒng)的呼聲也越來越高。在這種情況下，銀行監(jiān)控系統(tǒng)卻依然停留在最初的標清監(jiān)控上按兵不動。那么，在標清監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上，我們應該注意哪些問題？作為高清監(jiān)控系統(tǒng)，在銀行中到底應該如何實現(xiàn)呢？

眾所周知，銀行監(jiān)控中需要完成柜臺內(nèi)外的人員和錢票等的監(jiān)控，要求同時看清柜臺里外的監(jiān)控，需要同時看清畫面里外大概1到2米的范圍內(nèi)的情況，對監(jiān)控鏡頭的景深就有著很高的要求。若監(jiān)控鏡頭景深達不到要求，則很難同時看清兩處。由于監(jiān)控鏡頭設計要求，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，對監(jiān)控畫面無太大影響。

那高清監(jiān)控將會以怎樣一種方式在銀行監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)呢？通過高清監(jiān)控鏡頭對辦理業(yè)務的人員的監(jiān)控圖像進行提取，與其所辦理業(yè)務的單據(jù)等進行一個合并，然后存入電腦系統(tǒng)，通過電腦系統(tǒng)來完成一系列的對比、匹配工作，將會不會是銀行監(jiān)控的發(fā)展方向呢？誠然，高清監(jiān)控系統(tǒng)在銀行系統(tǒng)的應用中，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，同時也少不了其他配套的傳輸、存儲設備等的升級。我們相信，銀行系統(tǒng)的高清化將會是整個行業(yè)的又一次大跨越。

4、道路監(jiān)控應用

在道路監(jiān)控中，負責在主干道上監(jiān)控汽車違章等情況，就對監(jiān)控鏡頭有著無畸變，或者說畸變很小的要求。若有畸變，則會造成所監(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。若車燈直射會導致監(jiān)控畫面發(fā)白，無法看清監(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，減少直射的強光進入鏡頭，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。此時需留意，道路兩旁環(huán)境光線強弱隨時間變化很大時，選擇鏡頭一定要選擇能自動調(diào)節(jié)光線大小的自動光圈監(jiān)控鏡頭，以防止光線太強，攝像機電子快門速度不能滿足要求導致畫面變白或光線比較暗畫面模糊不清等情況的發(fā)生。若為手動光圈監(jiān)控鏡頭，此時調(diào)節(jié)，需要注意在監(jiān)控鏡頭的光圈開到最大、通過調(diào)整攝像機的后焦距使鏡頭最小物距至無窮遠處都保證清晰，才能調(diào)試到最好的效果。但是由于監(jiān)控鏡頭的光學特性，在光學設計中考慮的三基色RGB的權(quán)重不合適，以及鍍膜的時候不同波長的透過率的高低有偏差，與CCDCOMS透過的光譜曲線有偏差導致在觀測紅綠燈、霓虹燈、LED燈等光源時，普通品牌監(jiān)控鏡頭不可避免的會發(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光，否則，監(jiān)控畫面會有光暈，炫光等現(xiàn)象。防護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；防護罩要特別注意遮光，尤其是一些無法避免陽光直射的監(jiān)控場所，通過防護罩玻璃進入鏡頭的雜光、反射光都會對成像象質(zhì)有很大的影響。只有留意好每個細節(jié)，才能夠讓監(jiān)控鏡頭最大范圍的發(fā)揮其作用。