大華高清智能球型攝像機推網(wǎng)絡(luò )技術(shù)

　　1.引言

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展和技術(shù)的突飛猛進(jìn)，公共秩序安全、生產(chǎn)安全、財產(chǎn)安全等越來(lái)越受到人們的重視，視頻監控設備被廣泛地被應用在各行業(yè)領(lǐng)域。傳統的模擬監控系統已經(jīng)不能滿(mǎn)足政府“平安城市”、金融系統、高等教育、監管、監獄、文博等行業(yè)對安防的需求。網(wǎng)絡(luò )化、智能化、數字化、遠程化特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統則成為新的應用趨勢，并形成一個(gè)高效、安全、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )視頻監控體系。

　　2.概述

　　2005年大華建立了前端產(chǎn)品線(xiàn)，當時(shí)研發(fā)設計了第一代模擬球機，對于用戶(hù)而言，監控系統主要是用于震懾犯罪以及事發(fā)之后的證據考證，因此視頻畫(huà)面的清晰度尤為重要。通常情況下模擬攝像機只能監控時(shí)間發(fā)生的過(guò)程以及人物動(dòng)作，對于人臉以及車(chē)牌等細節是很難分辨出來(lái)的。隨著(zhù)前端傳感器工藝的進(jìn)步以及芯片處理能力的發(fā)展，攝像機也開(kāi)始朝著(zhù)高清晰度邁進(jìn)。而傳統的模擬攝像機也在一些遠距離傳輸等方面捉襟見(jiàn)肘，模擬信號抗干擾能力差，且遠距離傳輸容易有信號的衰減，出現問(wèn)題的概率較高。因此，網(wǎng)絡(luò )攝像機應運而生。

　　2006年，大華也在第一代球機SD60/61系列基礎上，研發(fā)第一代網(wǎng)絡(luò )球，當時(shí)采用的是TI-DM320平臺。

　　近幾年前端產(chǎn)品線(xiàn)得到快速發(fā)展，在2010年我們相聚推出了200w1080P攝像機，推出了防爆球，高清球和紅外球，并采用C6 平臺開(kāi)發(fā)了我們第四代球機。這也是大華6A1230智能高速網(wǎng)絡(luò )球機的雛形，2012年基本所有前端產(chǎn)品線(xiàn)都基本補齊。傳統的視頻監控無(wú)法做到光憑畫(huà)面監控這種基礎功能來(lái)獨立承擔紛繁復雜的應用需求，如果不加入智能分析元素，光靠人眼識別可疑跡象是遠遠不夠。因此在滿(mǎn)足高清監控的前提下，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)相結合是視頻監控發(fā)展的必然之路，大華紅外智能高速網(wǎng)絡(luò )球機終于在此技術(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.紅外高清球機技術(shù)功能亮點(diǎn)

　　3.1產(chǎn)品主要功能

　　大華采用SONY1/2.8英寸CMOS高性能圖像傳感器，低照度環(huán)境完美展現。

　　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(xiàn)入侵、區域入侵、電子圍欄、徘徊檢測、物品遺留、物品搬移、異常移動(dòng)等多種行為檢測。

　　創(chuàng )新的跟蹤算法，自動(dòng)鎖定目標，并自動(dòng)調整云臺焦距，以獲得最佳監控圖像。

　　MAC白名單、多級用戶(hù)管理，人性化的監控保密和權限管理功能。

　　超級寬動(dòng)態(tài)效果，加上圖像降噪功能，完美的白天/夜晚圖像展現。

　　電子圖像防抖動(dòng)功能，適應多種使用環(huán)境。

　　快裝結構，防掉落設計，安裝更方便。

　　中英文OSD菜單及操作提示功能，用戶(hù)界面更友好，功能更強大

　　獨特的FD三維定位功能，捕捉目標更方便、精準、快捷

　　多種網(wǎng)絡(luò )監控方式相結合(手機、WEB、客戶(hù)端)，使用更方便

　　靈活的網(wǎng)絡(luò )擴展能力，適應各種網(wǎng)絡(luò )平臺監控系統

　　SD卡本地存儲，解決網(wǎng)絡(luò )異常狀態(tài)的監控存儲問(wèn)題,支持FTP存儲錄像，錄像可斷網(wǎng)續傳

　　內置180米紅外燈補光，采用倍率與紅外燈功率匹配算法，補光效果更均勻。

　　3.2產(chǎn)品功能亮點(diǎn)

　　3.2.1結構設計

　　大華DH-SD-6A1230-HNI設計沉穩大氣，厚實(shí)的鋁合金外殼搭配白色噴漆涂裝，結構合理，球罩中間是其醒目的品牌 LOGO，而攝像機鏡頭兩側配備了歐司朗高性能紅外燈，壽命長(cháng)且使用穩定性強，紅外燈補光距離達200米以上，由于其扎實(shí)可靠的結構設計、IP66的防護等級以及優(yōu)良的日夜可用性，該機可廣泛應用于需要大范圍高速監控的無(wú)光和光線(xiàn)較弱的場(chǎng)所,并對于圖像質(zhì)量具有較高要求，希望看清目標物的各種細節，如公路、鐵路、機場(chǎng)、港口、崗哨、廣場(chǎng)、公園、景區、街道、車(chē)站、大型場(chǎng)館、小區外圍等場(chǎng)所。

　　該機采用快裝結構，防掉落設計，其接口輸出線(xiàn)統一從頂部的防護罩伸出，可看到其接線(xiàn)類(lèi)型豐富，有以太網(wǎng)、AV24V電源輸入、模擬 BNC輸出、音頻輸入/輸出、報警輸入/輸出等，另外該機也支持前端SD卡存儲，在機身內部設置了SD卡插槽，靈活解決了網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)監控數據的存儲問(wèn)題。

　　圖1該機的接口十分豐富

　　3.2.2透霧

　　該機支持算法透霧功能，并能依據實(shí)景畫(huà)面智能處理;廣角下，1公里范圍內場(chǎng)景清晰，此時(shí)開(kāi)啟透霧功能，畫(huà)面變化不大;再在廣角下人工加霧，此時(shí)攝像機自動(dòng)開(kāi)啟透霧功能，畫(huà)面效果明顯;再在高變倍時(shí)聚焦2、3公里處場(chǎng)景，畫(huà)面因環(huán)境的輕微霧霾而輕微朦朧，此時(shí)開(kāi)啟透霧功能，畫(huà)面瞬間清晰起來(lái)。

　　圖5透霧開(kāi)啟

　　圖5透霧開(kāi)啟

　　3.2.330倍光學(xué)變倍云臺靈活平穩

　　該機可通過(guò)云臺實(shí)際大范圍的監控，其水平旋轉范圍為0~360°，垂直旋轉范圍為-10°~90°，并且支持自動(dòng)翻轉功能，光學(xué)變倍最高可達30倍，功能十分強大。另外在界面操作方面，該機支持FD三維定位功能，可精準快捷地捕捉目標，使用方便。實(shí)際測試中，將該機的光學(xué)變倍調整到最大的30倍，并觀(guān)察其畫(huà)面清晰度，通過(guò)鏡頭變倍測試人員甚至可清晰看到數公里外的廣告牌，而且該機的長(cháng)焦限速功能也十分明顯，高倍變焦后，鏡頭轉動(dòng)平穩流暢。接著(zhù)設置了數個(gè)預置位，并串聯(lián)成巡航路徑，經(jīng)過(guò)數分鐘的自動(dòng)巡航，巡航定位準確，聚焦迅速。此外，該機支持電子圖像防抖動(dòng)功能，配合云臺使用，可進(jìn)一步提高其圖像穩定性。

　　圖6該機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，調出碼流測試軟件，可檢測到該機的碼流在4.49Mbps左右浮動(dòng)，碼流控制穩定。此外，該機的另一特色是在1080P下，可選用定碼率2Mbp;s，在保證高清畫(huà)面質(zhì)量的前提下，最大程度地節約了帶寬，測試中可發(fā)現其畫(huà)面質(zhì)量并無(wú)明顯下降。接著(zhù)通過(guò)電子秒表，三次截屏計算可知該機的網(wǎng)絡(luò )延遲時(shí)間控制在300ms內。

　　3.2.5超級寬動(dòng)態(tài)

　　該機支持寬動(dòng)態(tài)功能，可靈活應用與光線(xiàn)對比反差強烈的環(huán)境，通過(guò)菜單設置該功能，然后將攝像機對準了開(kāi)啟的日光燈，分別在開(kāi)啟/關(guān)閉寬動(dòng)態(tài)情況下觀(guān)察監控畫(huà)面的變化，在開(kāi)啟寬動(dòng)態(tài)功能時(shí)，燈罩內以及燈罩后的場(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，并且持續地移動(dòng)目標準確保持在畫(huà)面中央，整個(gè)跟蹤過(guò)程平滑無(wú)頓挫感。對于不同大小的目標，還可以自動(dòng)調節畫(huà)面放大倍數，球機跟蹤監控范圍大、距離遠，最遠監控距離超過(guò)200M，同時(shí)可跟蹤快速疼目標，保障圖像有效性。

　　3.2.7智能違停

　　與我們以往測試違停取證系統有所不同，大華紅外高清智能球，已經(jīng)將智能違法檢測算法內置于球機內部，無(wú)需外加任何視頻分析設備，即可以完成違停、壓線(xiàn)、逆行等違法行為的檢測;單球機即可完成自動(dòng)違法檢測、自動(dòng)球機控制、車(chē)牌特寫(xiě)抓拍、車(chē)牌號碼識別、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。

　　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，檢測有效率以及車(chē)牌識別率方面都有很好的表現。為了提高捕獲率，智能違停取證球機進(jìn)行了海量車(chē)輛樣本的學(xué)習，這樣即使應用的場(chǎng)景再復雜，行人或其他移動(dòng)物體再干擾，也能從繁雜的背景中準確識別車(chē)輛特征;為了提高車(chē)牌識別率，該機進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的3D車(chē)牌重建的算法訓練，這樣即使在變倍后，大角度車(chē)牌的呈現，也可以準確的將車(chē)牌進(jìn)行水平、垂直、縱深三個(gè)方向的矯正;為了提高證據鏈檢測速度，獨有的標定算法，可以保證從全景到特寫(xiě)的變倍控制一步到位;為提高檢測的有效率，避免誤拍多拍等現象，將算法進(jìn)行了抗干擾處理，可以避免一車(chē)多拍或由于遮擋導致證據鏈不完整的情況。

　　圖3違停抓拍證據

　　紅外高清網(wǎng)絡(luò )球機應用案例：南京地鐵三號線(xiàn)

　　紅外高清網(wǎng)絡(luò )球機應用案例：南京地鐵三號線(xiàn)

　　地鐵3號線(xiàn)是一條南北客流主干線(xiàn)，貫穿大江南北、連接主城江北新城和東山新城，連接南京祿口國際機場(chǎng)、南京南站、南京火車(chē)站及江北火車(chē)站最重要的對外交通樞紐。南京地鐵3號線(xiàn)線(xiàn)路全長(cháng)44.83千米，總投資為295.07億元。

　　南京地鐵3號線(xiàn)共設29座車(chē)站(28座地下站、1座高架站)，在南京南站附近建設地鐵3號線(xiàn)控制中心大廈。大華股份提供了視頻監控系統全套硬件設備和軟件設備：前端高清槍機、高清球機、700線(xiàn)模擬半球(AFC、垂直電梯用)、NVR存儲設備、硬盤(pán)錄像機(AFC用)、視頻編碼器(垂直電梯)、高清解碼器及平臺軟件。其中高清球機的高清化，智能化為客戶(hù)帶來(lái)了很好的體驗，為南京地鐵三號線(xiàn)保駕護航。

　　結語(yǔ)：

　　從大方向來(lái)看，網(wǎng)絡(luò )高清化、智能化、技術(shù)快速融合是高清球未來(lái)的主流發(fā)展趨勢。大華股份產(chǎn)品經(jīng)理白云鋒表示，未來(lái)高清球的發(fā)展會(huì )通過(guò)支持GB/T28181接入標準和網(wǎng)絡(luò )標準協(xié)議Onvif、PSIA、CGI、SVAC來(lái)實(shí)現多廠(chǎng)家多平臺之間的互聯(lián)互通;通過(guò)支持更高的清晰度、更高的倍率及更高的幀率來(lái)獲取更為優(yōu)質(zhì)的圖像;通過(guò)集成智能化的功能，變被動(dòng)監控為主動(dòng)監控;通過(guò)和車(chē)牌識別、閃光燈同步等技術(shù)的融合，提升道路治安監控的夜間效果和視頻有效利用率。