1.引言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和技術(shù)的突飛猛進(jìn)，公共秩序安全、生產(chǎn)安全、財(cái)產(chǎn)安全等越來越受到人們的重視，視頻監(jiān)控設(shè)備被廣泛地被應(yīng)用在各行業(yè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足政府“平安城市”、金融系統(tǒng)、高等教育、監(jiān)管、監(jiān)獄、文博等行業(yè)對(duì)安防的需求。網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化、遠(yuǎn)程化特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)則成為新的應(yīng)用趨勢(shì)，并形成一個(gè)高效、安全、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控體系。
2.概述
2005年大華建立了前端產(chǎn)品線，當(dāng)時(shí)研發(fā)設(shè)計(jì)了第一代模擬球機(jī)，對(duì)于用戶而言，監(jiān)控系統(tǒng)主要是用于震懾犯罪以及事發(fā)之后的證據(jù)考證，因此視頻畫面的清晰度尤為重要。通常情況下模擬攝像機(jī)只能監(jiān)控時(shí)間發(fā)生的過程以及人物動(dòng)作，對(duì)于人臉以及車牌等細(xì)節(jié)是很難分辨出來的。隨著前端傳感器工藝的進(jìn)步以及芯片處理能力的發(fā)展，攝像機(jī)也開始朝著高清晰度邁進(jìn)。而傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)也在一些遠(yuǎn)距離傳輸?shù)确矫孀浇笠娭�，模擬信號(hào)抗干擾能力差，且遠(yuǎn)距離傳輸容易有信號(hào)的衰減，出現(xiàn)問題的概率較高。因此，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
2006年，大華也在第一代球機(jī)SD60/61系列基礎(chǔ)上，研發(fā)第一代網(wǎng)絡(luò)球，當(dāng)時(shí)采用的是TI-DM320平臺(tái)。
近幾年前端產(chǎn)品線得到快速發(fā)展，在2010年我們相聚推出了200w1080P攝像機(jī)，推出了防爆球，高清球和紅外球，并采用C6平臺(tái)開發(fā)了我們第四代球機(jī)。這也是大華6A1230智能高速網(wǎng)絡(luò)球機(jī)的雛形，2012年基本所有前端產(chǎn)品線都基本補(bǔ)齊。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控?zé)o法做到光憑畫面監(jiān)控這種基礎(chǔ)功能來獨(dú)立承擔(dān)紛繁復(fù)雜的應(yīng)用需求，如果不加入智能分析元素，光靠人眼識(shí)別可疑跡象是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此在滿足高清監(jiān)控的前提下，與智能分析技術(shù)、芯片技術(shù)、圖像傳感器技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)、通信技術(shù)相結(jié)合是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然之路，大華紅外智能高速網(wǎng)絡(luò)球機(jī)終于在此技術(shù)背景下面世，一個(gè)具有劃時(shí)代意義的產(chǎn)品誕生了。
3.紅外高清球機(jī)技術(shù)功能亮點(diǎn)
3.1產(chǎn)品主要功能
大華采用SONY 1/2.8英寸 CMOS高性能圖像傳感器，低照度環(huán)境完美展現(xiàn)。
支持30倍光學(xué)變倍，支持自動(dòng)跟蹤和手動(dòng)跟蹤 。
支持單場(chǎng)景跟蹤及多場(chǎng)景巡航跟蹤。
支持絆線入侵、區(qū)域入侵、電子圍欄、徘徊檢測(cè)、物品遺留、物品搬移、異常移動(dòng)等多種行為檢測(cè)。
創(chuàng)新的跟蹤算法，自動(dòng)鎖定目標(biāo)，并自動(dòng)調(diào)整云臺(tái)焦距，以獲得最佳監(jiān)控圖像。
MAC白名單、多級(jí)用戶管理，人性化的監(jiān)控保密和權(quán)限管理功能。
超級(jí)寬動(dòng)態(tài)效果，加上圖像降噪功能，完美的白天/夜晚圖像展現(xiàn) 。
電子圖像防抖動(dòng)功能，適應(yīng)多種使用環(huán)境。
快裝結(jié)構(gòu)，防掉落設(shè)計(jì)，安裝更方便。
中英文OSD菜單及操作提示功能，用戶界面更友好，功能更強(qiáng)大
獨(dú)特的FD三維定位功能，捕捉目標(biāo)更方便、精準(zhǔn)、快捷
多種網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方式相結(jié)合(手機(jī)、WEB、客戶端)，使用更方便
靈活的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力，適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)
SD卡本地存儲(chǔ)，解決網(wǎng)絡(luò)異常狀態(tài)的監(jiān)控存儲(chǔ)問題,支持 FTP 存儲(chǔ)錄像，錄像可斷網(wǎng)續(xù)傳
內(nèi)置180米紅外燈補(bǔ)光，采用倍率與紅外燈功率匹配算法，補(bǔ)光效果更均勻。
3.2產(chǎn)品功能亮點(diǎn)
3.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
大華DH-SD-6A1230-HNI設(shè)計(jì)沉穩(wěn)大氣，厚實(shí)的鋁合金外殼搭配白色噴漆涂裝，結(jié)構(gòu)合理，球罩中間是其醒目的品牌LOGO，而攝像機(jī)鏡頭兩側(cè)配備了歐司朗高性能紅外燈，壽命長(zhǎng)且使用穩(wěn)定性強(qiáng)，紅外燈補(bǔ)光距離達(dá)200米以上，由于其扎實(shí)可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、IP66的防護(hù)等級(jí)以及優(yōu)良的日夜可用性，該機(jī)可廣泛應(yīng)用于需要大范圍高速監(jiān)控的無光和光線較弱的場(chǎng)所, 并對(duì)于圖像質(zhì)量具有較高要求，希望看清目標(biāo)物的各種細(xì)節(jié)，如公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、崗哨、廣場(chǎng)、公園、景區(qū)、街道、車站、大型場(chǎng)館、小區(qū)外圍等場(chǎng)所。
該機(jī)采用快裝結(jié)構(gòu)，防掉落設(shè)計(jì)，其接口輸出線統(tǒng)一從頂部的防護(hù)罩伸出，可看到其接線類型豐富，有以太網(wǎng)、AV24V電源輸入、模擬BNC輸出、音頻輸入/輸出、報(bào)警輸入/輸出等，另外該機(jī)也支持前端SD卡存儲(chǔ)，在機(jī)身內(nèi)部設(shè)置了SD卡插槽，靈活解決了網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題。
圖1該機(jī)的接口十分豐富
3.2.2透霧
該機(jī)支持算法透霧功能，并能依據(jù)實(shí)景畫面智能處理;廣角下，1公里范圍內(nèi)場(chǎng)景清晰，此時(shí)開啟透霧功能，畫面變化不大;再在廣角下人工加霧，此時(shí)攝像機(jī)自動(dòng)開啟透霧功能，畫面效果明顯;再在高變倍時(shí)聚焦2、3公里處場(chǎng)景，畫面因環(huán)境的輕微霧霾而輕微朦朧，此時(shí)開啟透霧功能，畫面瞬間清晰起來。
圖4透霧關(guān)閉
圖5透霧開啟
3.2.330倍光學(xué)變倍云臺(tái)靈活平穩(wěn)
該機(jī)可通過云臺(tái)實(shí)際大范圍的監(jiān)控，其水平旋轉(zhuǎn)范圍為0~360°，垂直旋轉(zhuǎn)范圍為-10°~90°，并且支持自動(dòng)翻轉(zhuǎn)功能，光學(xué)變倍最高可達(dá)30倍，功能十分強(qiáng)大。另外在界面操作方面，該機(jī)支持FD三維定位功能，可精準(zhǔn)快捷地捕捉目標(biāo)，使用方便。實(shí)際測(cè)試中，將該機(jī)的光學(xué)變倍調(diào)整到最大的30倍，并觀察其畫面清晰度，通過鏡頭變倍測(cè)試人員甚至可清晰看到數(shù)公里外的廣告牌，而且該機(jī)的長(zhǎng)焦限速功能也十分明顯，高倍變焦后，鏡頭轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)流暢。接著設(shè)置了數(shù)個(gè)預(yù)置位，并串聯(lián)成巡航路徑，經(jīng)過數(shù)分鐘的自動(dòng)巡航，巡航定位準(zhǔn)確，聚焦迅速。此外，該機(jī)支持電子圖像防抖動(dòng)功能，配合云臺(tái)使用，可進(jìn)一步提高其圖像穩(wěn)定性。
圖6該機(jī)30倍光學(xué)變倍效果
3.2.4網(wǎng)絡(luò)性能
將帶寬固定為4Mbps，調(diào)出碼流測(cè)試軟件，可檢測(cè)到該機(jī)的碼流在4.49Mbps左右浮動(dòng)，碼流控制穩(wěn)定。此外，該機(jī)的另一特色是在1080P下，可選用定碼率2Mbp;s，在保證高清畫面質(zhì)量的前提下，最大程度地節(jié)約了帶寬，測(cè)試中可發(fā)現(xiàn)其畫面質(zhì)量并無明顯下降。接著通過電子秒表，三次截屏計(jì)算可知該機(jī)的網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間控制在300ms內(nèi)。
3.2.5超級(jí)寬動(dòng)態(tài)
該機(jī)支持寬動(dòng)態(tài)功能，可靈活應(yīng)用與光線對(duì)比反差強(qiáng)烈的環(huán)境，通過菜單設(shè)置該功能，然后將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)了開啟的日光燈，分別在開啟/關(guān)閉寬動(dòng)態(tài)情況下觀察監(jiān)控畫面的變化，在開啟寬動(dòng)態(tài)功能時(shí)，燈罩內(nèi)以及燈罩后的場(chǎng)景清晰度、兩度均有提高，效果明顯;
3.2.6智能跟蹤
大華高清智能跟蹤球機(jī)采用領(lǐng)先的自動(dòng)跟蹤鎖定技術(shù)，快速定位移動(dòng)目標(biāo)，并且持續(xù)地移動(dòng)目標(biāo)準(zhǔn)確保持在畫面中央，整個(gè)跟蹤過程平滑無頓挫感。對(duì)于不同大小的目標(biāo)，還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)畫面放大倍數(shù)，球機(jī)跟蹤監(jiān)控范圍大、距離遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)監(jiān)控距離超過200M，同時(shí)可跟蹤快速疼目標(biāo)，保障圖像有效性。
3.2.7智能違停
與我們以往測(cè)試違停取證系統(tǒng)有所不同，大華紅外高清智能球，已經(jīng)將智能違法檢測(cè)算法內(nèi)置于球機(jī)內(nèi)部，無需外加任何視頻分析設(shè)備，即可以完成違停、壓線、逆行等違法行為的檢測(cè);單球機(jī)即可完成自動(dòng)違法檢測(cè)、自動(dòng)球機(jī)控制、車牌特寫抓拍、車牌號(hào)碼識(shí)別、違法信息自動(dòng)上傳等功能。是一款純粹的真正意義上的智能球機(jī)。
圖2 違停抓拍方案
在算法方面，收益于大華電子警察產(chǎn)品的積累，在捕獲率，檢測(cè)有效率以及車牌識(shí)別率方面都有很好的表現(xiàn)。為了提高捕獲率，智能違停取證球機(jī)進(jìn)行了海量車輛樣本的學(xué)習(xí)，這樣即使應(yīng)用的場(chǎng)景再?gòu)?fù)雜，行人或其他移動(dòng)物體再干擾，也能從繁雜的背景中準(zhǔn)確識(shí)別車輛特征;為了提高車牌識(shí)別率，該機(jī)進(jìn)行了專門的3D車牌重建的算法訓(xùn)練，這樣即使在變倍后，大角度車牌的呈現(xiàn)，也可以準(zhǔn)確的將車牌進(jìn)行水平、垂直、縱深三個(gè)方向的矯正;為了提高證據(jù)鏈檢測(cè)速度，獨(dú)有的標(biāo)定算法，可以保證從全景到特寫的變倍控制一步到位;為提高檢測(cè)的有效率，避免誤拍多拍等現(xiàn)象，將算法進(jìn)行了抗干擾處理，可以避免一車多拍或由于遮擋導(dǎo)致證據(jù)鏈不完整的情況。
圖3 違停抓拍證據(jù)
紅外高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)應(yīng)用案例：南京地鐵三號(hào)線
地鐵3號(hào)線是一條南北客流主干線，貫穿大江南北、連接主城江北新城和東山新城，連接南京祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)、南京南站、南京火車站及江北火車站最重要的對(duì)外交通樞紐。南京地鐵3號(hào)線線路全長(zhǎng)44.83千米，總投資為295.07億元。
南京地鐵3號(hào)線共設(shè)29座車站（28座地下站、1座高架站），在南京南站附近建設(shè)地鐵3號(hào)線控制中心大廈。大華股份提供了視頻監(jiān)控系統(tǒng)全套硬件設(shè)備和軟件設(shè)備：前端高清槍機(jī)、高清球機(jī)、700線模擬半球（AFC、垂直電梯用）、NVR存儲(chǔ)設(shè)備、硬盤錄像機(jī)（AFC用）、視頻編碼器（垂直電梯）、高清解碼器及平臺(tái)軟件。其中高清球機(jī)的高清化，智能化為客戶帶來了很好的體驗(yàn)，為南京地鐵三號(hào)線保駕護(hù)航。
結(jié)語：
從大方向來看，網(wǎng)絡(luò)高清化、智能化、技術(shù)快速融合是高清球未來的主流發(fā)展趨勢(shì)。大華股份產(chǎn)品經(jīng)理白云鋒表示，未來高清球的發(fā)展會(huì)通過支持GB/T28181接入標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議Onvif、PSIA、CGI、SVAC來實(shí)現(xiàn)多廠家多平臺(tái)之間的互聯(lián)互通；通過支持更高的清晰度、更高的倍率及更高的幀率來獲取更為優(yōu)質(zhì)的圖像；通過集成智能化的功能，變被動(dòng)監(jiān)控為主動(dòng)監(jiān)控；通過和車牌識(shí)別、閃光燈同步等技術(shù)的融合，提升道路治安監(jiān)控的夜間效果和視頻有效利用率。
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