高清一體化攝像機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)
2011/4/22 9:29:01
球型攝像機(jī)(PTZDome)是一種一體化球型攝像機(jī)，具有運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、光學(xué)變焦、定位精確、控制方式靈活等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于平安城市、機(jī)場(chǎng)、軌道交通、電力、教育、工業(yè)等行業(yè)。隨著整個(gè)監(jiān)控行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化發(fā)展的進(jìn)程，網(wǎng)絡(luò)PTZ攝像機(jī)在產(chǎn)品的開發(fā)上也邁入了一個(gè)新的階段，高清PTZ攝像機(jī)成為監(jiān)控行業(yè)新的熱點(diǎn)。
以前百萬像素?cái)z像機(jī)由于芯片處理性能有限，在百萬像素分辨率下，只能采用M-JPEG編碼格式。因而，用戶要么選擇百萬像素分辨率，接受15Mbps甚至更高的帶寬和更高存儲(chǔ)成本;要么就是進(jìn)一步降低百萬像素?cái)z像機(jī)的幀率，當(dāng)成一個(gè)百萬象素?cái)?shù)碼相機(jī)使用。所以，雖然百萬象素?cái)z像機(jī)很早就在市場(chǎng)上出現(xiàn)，但高分辨率和高帶寬的矛盾以及低幀率是其一直無法普及的根本原因。
但上述現(xiàn)狀在2008年得到徹底改變。在2008年，業(yè)內(nèi)開始推出全球第一款基于H.264編碼的真正實(shí)用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，由于成功解決了高分辨率、高幀率及高帶寬的矛盾，使得網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的真正進(jìn)入實(shí)用的高清時(shí)代。隨之，國(guó)內(nèi)外廠商開始推出眾多的高清固定槍機(jī)和固定半球，以及基于H.264的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。到現(xiàn)在，無論我們到哪里，大家都在談高清，賣高清，越來越多的用戶也在用高清。高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控已經(jīng)進(jìn)入井噴時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)PTZ攝像機(jī)的重要的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是高清化!
我們做過很多高清機(jī)固定攝像和標(biāo)清固定攝像機(jī)的對(duì)比，包括分辨率，圖像細(xì)節(jié)、帶寬、延時(shí)等，高清固定攝像機(jī)優(yōu)勢(shì)明顯。若我們拿一個(gè)720P的高清PTZ快球和一個(gè)4CIF/D1分辨率的36X標(biāo)清快球做對(duì)比，結(jié)果會(huì)如何呢?
在廣角時(shí)(此時(shí)焦距均為小)，從下圖可以直觀看出，36倍4CIF/D1與18倍720P攝像機(jī)為水平視角基本相同(照片左右兩側(cè))，但高清快球的分辨率是標(biāo)清攝像的2倍，物體細(xì)節(jié)明顯提高。
在大變焦時(shí)，4CIF/D1球機(jī)為36×光學(xué)變焦，與高清PTZ攝像機(jī)為18×光學(xué)變焦。從圖1中可以直觀看出，高清18倍光學(xué)變焦的特寫效果，與標(biāo)清36倍光學(xué)變焦的特寫效果基本相同。
在720P的圖片中，除了可以更清楚地分辨車牌，同時(shí)其水平覆蓋范圍更寬。720P的圖片中，不但可以有效地監(jiān)控進(jìn)出倉(cāng)庫的卡車，更可以同時(shí)監(jiān)控倉(cāng)庫出入口右側(cè)的消防門。
可見，在放大到大光學(xué)變焦角度時(shí)，4CIF/D1的PTZ攝像機(jī)視角已經(jīng)非常狹小，有效監(jiān)控范圍十分有限;而當(dāng)720P的高清PTZ攝像機(jī)放大到大光學(xué)變焦時(shí)，不僅可以獲得同等甚至更為出色的圖像細(xì)節(jié)，而且由于16:9的寬屏格式，更加擴(kuò)大了有效的視頻監(jiān)控范圍，更好地幫助監(jiān)控人員進(jìn)行視頻監(jiān)看和跟蹤。
由此可見，相對(duì)于標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)PTZ攝像機(jī)，不論是在廣角，還是在特寫時(shí)，高清PTZ攝像機(jī)都表現(xiàn)出了無與倫比的效果。高清化必然是PTZ球型攝像機(jī)的重要的發(fā)展趨勢(shì)之一。
比如一些高清PTZ已擁有隨時(shí)檢測(cè)球機(jī)內(nèi)部溫度和濕度、自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)部加熱和降溫設(shè)備、智能監(jiān)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。不但如此，更支持溫控報(bào)警功能，當(dāng)機(jī)內(nèi)工作穩(wěn)定超過其正常穩(wěn)定工作范圍時(shí)，會(huì)通過郵件、短信、聲光報(bào)警等方式提醒管控人員。
部分室外應(yīng)用的高清PTZ攝像機(jī)更支持北極溫控功能，通過智能溫控，可使攝像機(jī)在-40度到50度的環(huán)境溫度內(nèi)正常工作。
智能看守功能也是非常實(shí)用的智能分析，一旦攝像機(jī)發(fā)現(xiàn)在門口有人或車進(jìn)出時(shí)，則自動(dòng)的將攝像機(jī)圖像拉過去，并進(jìn)行變焦特寫。
當(dāng)然，自動(dòng)跟蹤、動(dòng)態(tài)遮擋、音頻偵測(cè)、斷電重啟報(bào)警也都是眾多網(wǎng)絡(luò)快球所具備的基礎(chǔ)智能。但隨著處理芯片(CPU及壓縮)的性能日益強(qiáng)大，除了可以處理基礎(chǔ)的視音頻及控制數(shù)據(jù)外，更多的富裕資源可以用于高級(jí)的智能分析，如：絆線、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、區(qū)域防范等。目前芯片的處理性能，已經(jīng)能夠在處理標(biāo)清視頻時(shí)，同時(shí)處理絆線、人數(shù)統(tǒng)計(jì)等高級(jí)智能分析。
ALLINONE,即一個(gè)網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的傳輸，是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。以太網(wǎng)供電IEEE802.3af(在POE交換機(jī)端的電壓是48VDC，大功率15.4W)，只適合在給固定網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和固定半球攝像機(jī)進(jìn)行供電。
HighPoE,802.3at在電壓范圍支持50-57VDC,標(biāo)程為53VDC,大功率支持30W。完全可給快球攝像機(jī)及其護(hù)罩供電。通過HighPoE，網(wǎng)絡(luò)快球不需要任何視頻線、音頻線、控制線、電源線等，只需鏈接一跟網(wǎng)線，即可實(shí)現(xiàn)所以線纜的連接。
為了縮短網(wǎng)絡(luò)高清PTZ攝像機(jī)的安裝時(shí)間，及更好的保證快球的安裝質(zhì)量，更多網(wǎng)絡(luò)高清PTZ攝像機(jī)尤其是室外型高清PTZ攝像機(jī)在出廠時(shí)，就已經(jīng)配置好了IP66護(hù)罩、預(yù)裝好的支架,即開箱即用(Out-of-the-box)。
PTZ球型攝像機(jī)根據(jù)其機(jī)械構(gòu)造的不同，可分為高速球機(jī)和PTZ攝像機(jī)兩種類型，兩種類型統(tǒng)稱為PTZ球型攝像機(jī)。
高速球采用軸傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)健壯，實(shí)現(xiàn)360度的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，但成本較高。而PTZ攝像機(jī)采用齒輪傳動(dòng)，由于存在限位，無法實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，但成本低廉。而且可實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，又保證較低制造成本。即：360度自動(dòng)翻轉(zhuǎn)PTZ攝像機(jī)，這種技術(shù)也被應(yīng)用于高清PTZ攝像機(jī)中。
這種球形攝像機(jī)同PTZ攝像機(jī)一樣，采用齒輪傳動(dòng)，也有限位。當(dāng)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行360度水平旋轉(zhuǎn)控制，在到達(dá)限位時(shí)，攝像將在0.1秒內(nèi)水平反向旋轉(zhuǎn)180度，垂直反相旋轉(zhuǎn)180度，在跳過限位后，繼續(xù)按照人員控制的方向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了360度的連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
在不要求攝像機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)旋轉(zhuǎn)的情況下，既希望實(shí)現(xiàn)360度的監(jiān)控，又希望快球價(jià)格較低時(shí)，這種自動(dòng)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的攝像機(jī)是非常不錯(cuò)的選擇。
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