高速球技術(shù)全景剖析 智能網(wǎng)絡(luò )夜視是方向

　　高速球是一種涉及光學(xué)、機械、電子等領(lǐng)域的高科技產(chǎn)品，其預置點(diǎn)的高速掃描，大倍率的低速捕捉，預置點(diǎn)的巡視，以及隱私區域的遮蓋，正比例控制特性，點(diǎn)擊放大追蹤，報警聯(lián)動(dòng)，中文字符疊加，寬動(dòng)態(tài)等功能的好壞都決定一個(gè)高速球的品質(zhì)，而支撐所有性能的基礎主要是帶變焦鏡頭的一體化攝像機、電子滑環(huán)和高性能步進(jìn)電機的性能。

　　高速球的誕生歷史不長(cháng)，但它以外觀(guān)精巧，控制靈活，具備智能等優(yōu)點(diǎn)深得用戶(hù)青睞，眾多的球機廠(chǎng)商也在加大對高速球的研發(fā)力度，現在各廠(chǎng)商所做的高速球基本控制功能都相對成熟。而功能的多樣性、網(wǎng)絡(luò )化和智能化可以說(shuō)是當前快球產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要趨勢。

　　高速球作為監控系統的前端設備，成像是否清晰、聚焦是否準確迅速是個(gè)關(guān)鍵性指標，而這又取決于產(chǎn)品所選用的一個(gè)關(guān)鍵部件——一體化攝像機。一體化攝像機的性能主要表現在成像是否清晰、聚焦是否準確迅速，以及變倍，色彩和分辨率等。

　　高速球的水平和垂直方向的運動(dòng)分別由兩個(gè)步進(jìn)馬達來(lái)完成，中心矩陣發(fā)給高速球的各種運動(dòng)命令都是通過(guò)微處理器驅動(dòng)馬達來(lái)完成的，馬達的好壞決定了高速球的所有運動(dòng)的參數，像預置點(diǎn)的高速掃描、大倍率的低速捕捉、巡航隊列、花樣掃描、自動(dòng)跟蹤和點(diǎn)擊放大的精確性都離不開(kāi)對馬達的處理和精確的控制。在最小轉速控制時(shí)圖像的抖動(dòng)程度能夠體現高速球的性能的好壞；預置點(diǎn)的精度也取決于機械結構的精密程度和步進(jìn)電機的性能和控制水平，可以說(shuō)對電機的控制水平可以真正體現出企業(yè)制造高速球的水平。

　　快球攝像機的功能多樣性指的是產(chǎn)品功能將更為加強大，可適用于不同的環(huán)境，且更全面，兼容性更好。點(diǎn)擊放大和自動(dòng)跟蹤功能是最近高速球的兩大技術(shù)突破。點(diǎn)擊放大是指在監控過(guò)程中，發(fā)現監控目標時(shí)，用鼠標點(diǎn)擊該物體，高速球即把該圖像調到屏幕中心并根據點(diǎn)擊物體的大小智能放大。自動(dòng)跟蹤功能是根據圖像處理技術(shù)提取圖像中的運動(dòng)矢量，高速球根據圖像中運動(dòng)物體移動(dòng)的方向移動(dòng)。

　　防雷技術(shù)一直是高速球研究的課題，以前一直只對控制信號采取防雷保護，近來(lái)高速球對視頻的防雷保護也取得了大的突破。

　　網(wǎng)絡(luò )高速球將是高速球研發(fā)的又一個(gè)方向，利用現在方便快捷的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)傳輸視頻和控制信號將極大的擴展了高速球在監控行業(yè)的應用，網(wǎng)絡(luò )功能也為該產(chǎn)品帶來(lái)了一些新的應用領(lǐng)域，如目前視頻監控越來(lái)越多地應用于電力和交通等行業(yè)等。

　　智能化主要體在高速球及其他設備共同組成的智能識別(臉譜識別報警、異常識別報警、車(chē)牌識別等)，自動(dòng)跟蹤(運動(dòng)物體跟蹤)、報警聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)報警錄像等功能上，使“監控”的應用更加駕輕就熟、更智能化和人性化。

　　一體化高速智能球都配有大倍的光學(xué)變焦鏡頭，水平分辨率較高，內置高速云臺，可以快速、準確地實(shí)現定位監視；點(diǎn)擊放大功能能夠更快捷的監控拍攝重點(diǎn)物體的圖像，適合公共場(chǎng)所和道路監控；另外高速智能球一般還帶有預置點(diǎn)，有花樣掃描，自動(dòng)巡航等功能，可以更好地實(shí)現城市監控等諸多特殊要求。一體化高速球與一般的帶云臺攝像機相比隱藏性更強，因此十分適用于道路交通監視，在現在的城市監控應用系統中，一體化高速智能球已經(jīng)頻頻地在各種應用中亮相。

　　高速球自動(dòng)跟蹤技術(shù)

　　自動(dòng)跟蹤技術(shù)是在智能識別的基礎上，對圖像進(jìn)行差分計算，自動(dòng)識別視覺(jué)范圍內目標的運動(dòng)方向，并自動(dòng)控制云臺對移動(dòng)目標進(jìn)行跟蹤目標在進(jìn)入智能高速球的范圍到離開(kāi)的這段時(shí)間內，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控中心。而一旦某個(gè)區域發(fā)生報警時(shí)，其它相關(guān)的智能高速球將自動(dòng)旋轉到報警點(diǎn)開(kāi)始追蹤，保證監控圖像能夠記錄目標物體的移動(dòng)全過(guò)程。

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

與此同時(shí)，針對監控目標突然消失的特殊情況，某產(chǎn)品設定了相關(guān)物體消失之后的三種選擇，第一種是在消失的地點(diǎn)持續跟蹤；第二種是可以放大至最佳跟蹤倍率后，持續跟蹤目標移動(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(zhù)智能高速球應用的逐漸深化，用戶(hù)對于機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)內置某一款一體化機芯來(lái)實(shí)現自動(dòng)跟蹤功能，這使得該類(lèi)高速球的兼容性較差，如果采用其他品牌的機芯就無(wú)法實(shí)現自動(dòng)跟蹤的功能。針對兼容性的問(wèn)題，智能高速球采用模塊化設計，通過(guò)智能高速球的硬件就可以實(shí)現自動(dòng)跟蹤，這樣高速球可以兼容更多的機芯，使用范圍更廣。

　　高速球產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現狀和趨勢

　　網(wǎng)絡(luò )高速球

　　網(wǎng)絡(luò )高速球是目前高速球的特色發(fā)展的重要分支，是傳統模擬智能高速球與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的完美結合。在高速球基礎上，增加圖像及聲音編碼模塊和網(wǎng)絡(luò )接入模塊即可構成一個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò )型高速球，實(shí)現影音數據和控制數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )這一介質(zhì)可靠傳輸。

　　如何在有限的網(wǎng)絡(luò )帶寬下更加流暢地傳輸數據是網(wǎng)絡(luò )高速球在發(fā)展過(guò)程中需要解決的首要問(wèn)題。H.264標準使得運動(dòng)圖像壓縮技術(shù)上升到一個(gè)更高的階段，如今H.264的壓縮編碼方式已經(jīng)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的數據壓縮比是MPEG-4的1.5倍。

　　另外，雙碼流概念的提出突破網(wǎng)絡(luò )傳輸和解碼資源的瓶頸。雙碼流實(shí)現了分別編碼，另行存儲，根據網(wǎng)絡(luò )帶寬靈活選擇碼流大小，讓本定高清存儲與低碼流傳輸成為可能，在目前受帶寬瓶頸制約和市場(chǎng)需求的狀態(tài)下，雙碼流技術(shù)還會(huì )存在和繼續發(fā)展。