重慶勁浪科技告訴你詳解視頻監控安裝技術中的關鍵性技術
監(jian)控(kong)系統越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)貼近(jin)我(wo)們的(de)生活(huo),故而對于(yu)監(jian)控(kong)知識是非常(chang)重要的(de)。視頻監(jian)控(kong)作為一(yi)種傳統視頻技(ji)術與現代通信技(ji)術相結(jie)合的(de)應用,目前在國內(nei)外已引起了越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多的(de)關注(zhu)。近(jin)年來(lai),隨著寬帶的(de)普及,計算機技(ji)術的(de)發展,圖像(xiang)處理技(ji)術的(de)提高,視頻監(jian)控(kong)正(zheng)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)廣泛(fan)地廣泛(fan)應用于(yu)安(an)(an)防領域,是協(xie)助公共安(an)(an)全部門打擊犯罪(zui)、維(wei)持社會安(an)(an)定的(de)重要手(shou)段(duan)。
視(shi)(shi)(shi)頻(pin)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)基本業務功能(neng)是提供實時監(jian)(jian)視(shi)(shi)(shi)的(de)(de)手段,并對被(bei)監(jian)(jian)視(shi)(shi)(shi)的(de)(de)畫(hua)面(mian)進行(xing)錄(lu)像(xiang)(xiang)存儲,以便(bian)事后(hou)回放。在此基礎上,高(gao)級(ji)的(de)(de)視(shi)(shi)(shi)頻(pin)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可以對監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)裝置進行(xing)遠程控(kong)(kong)(kong)(kong)制,并能(neng)接收(shou)報(bao)警(jing)信號,進行(xing)報(bao)警(jing)觸發與聯動(dong)。最早(zao)的(de)(de)視(shi)(shi)(shi)頻(pin)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)是全模(mo)擬(ni)的(de)(de)視(shi)(shi)(shi)頻(pin)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong),圖像(xiang)(xiang)信息采用視(shi)(shi)(shi)頻(pin)電(dian)纜(lan),以模(mo)擬(ni)方式(shi)傳輸,一般(ban)傳輸距(ju)離不能(neng)太遠,主要應用于(yu)小(xiao)范圍內(nei)的(de)(de)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong),監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)圖像(xiang)(xiang)一般(ban)只(zhi)能(neng)在控(kong)(kong)(kong)(kong)制中心查(cha)看。
隨著數字技術的發展,數字視(shi)頻監(jian)控(kong)系(xi)統從(cong)20世紀90年(nian)代(dai)(dai)中(zhong)期(qi)開(kai)始出(chu)現,以(yi)數字控(kong)制(zhi)的視(shi)頻矩(ju)陣替代(dai)(dai)原來的模擬視(shi)頻矩(ju)陣,以(yi)數字硬盤錄(lu)像機DVR替代(dai)(dai)原來的長(chang)延時模擬錄(lu)像機,將原來的磁帶(dai)存儲模式(shi)轉(zhuan)變成數字存儲錄(lu)像,實現了(le)將模擬視(shi)頻轉(zhuan)為數字錄(lu)像。DVR集(ji)合了(le)錄(lu)像機、畫面分割器(qi)等功能,跨出(chu)數字監(jian)控(kong)的第一步。在此基礎上產生(sheng)了(le)全數字的視(shi)頻監(jian)控(kong)系(xi)統,可以(yi)基于PC機或嵌入式(shi)設備構成監(jian)控(kong)系(xi)統,并(bing)進行多媒體管理,這(zhe)類(lei)系(xi)統是(shi)目(mu)前視(shi)頻監(jian)控(kong)市場的主流(liu)。
隨著(zhu)寬帶(dai)網(wang)(wang)絡的普及,視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)逐漸從(cong)本地監(jian)控(kong)(kong)向遠(yuan)程監(jian)控(kong)(kong)發(fa)展,出現了以網(wang)(wang)絡視(shi)(shi)頻服務(wu)器(qi)為代(dai)表的遠(yuan)程網(wang)(wang)絡視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)系統(tong)。網(wang)(wang)絡視(shi)(shi)頻服務(wu)器(qi)解決了視(shi)(shi)頻流在網(wang)(wang)絡上的傳輸(shu)(shu)問題(ti),從(cong)圖像(xiang)采集開始進行數字(zi)化(hua)處理(li)、傳輸(shu)(shu),這樣使得傳輸(shu)(shu)線路的選擇更加多(duo)樣性,只要有網(wang)(wang)絡的地方(fang),就提(ti)供了圖像(xiang)傳輸(shu)(shu)的可能。
計(ji)算機(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的發展使視(shi)頻(pin)監(jian)控技(ji)(ji)術(shu)(shu)更加智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua),通(tong)過在圖(tu)像及圖(tu)像描(miao)述(shu)之間(jian)建(jian)立映射關系,從而使計(ji)算機(ji)(ji)(ji)能夠通(tong)過數(shu)字圖(tu)像處(chu)理和(he)分析來理解(jie)視(shi)頻(pin)畫面中的內容。視(shi)頻(pin)監(jian)控技(ji)(ji)術(shu)(shu)網絡(luo)化(hua)(hua)、智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)的基礎是(shi)(shi)數(shu)字化(hua)(hua)。而智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)是(shi)(shi)“三(san)化(hua)(hua)”的最高境界。系統(tong)由目(mu)視(shi)解(jie)釋轉變為機(ji)(ji)(ji)器自動解(jie)釋是(shi)(shi)視(shi)頻(pin)監(jian)控技(ji)(ji)術(shu)(shu)的飛(fei)躍,是(shi)(shi)安防(fang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的發展的必然。下(xia)面從四個方(fang)面簡要探(tan)討(tao)一下(xia)安防(fang)系統(tong)中的關鍵(jian)視(shi)頻(pin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)。
一、圖像傳感(gan)器技術
視頻監控(kong)系統(tong)的(de)核心(xin)部(bu)分就(jiu)是圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)(gan)技術,目(mu)前,監控(kong)攝像(xiang)機(ji)的(de)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)正逐漸從傳(chuan)統(tong)的(de)CCD向(xiang)CMOS轉(zhuan)變。這兩種傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)各(ge)有長短,但一直以來,CMOS傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)缺點漸漸減少。CMOS圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)低(di)成本、高集成度(du)為其(qi)主要特(te)點,圖(tu)像(xiang)質量(liang)已不輸于CCD。與基(ji)于CCD的(de)探頭(tou)相比,CMOS探頭(tou)的(de)集成度(du)更高,因(yin)為CMOS傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)集成了許多(duo)外圍處理功能,所(suo)需(xu)器(qi)(qi)(qi)件比CCD探頭(tou)少,且CMOS探頭(tou)的(de)功耗要低(di)得(de)多(duo)。從整個(ge)系統(tong)來看,CMOS傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)可將成本大大降(jiang)低(di)。
CMOS傳感器(qi)與(yu)CCD傳感器(qi)的(de)比較CCD(ChargeCoupledDevice),即“電荷(he)耦合器(qi)件(jian)”,以百萬(wan)像素(su)為單位(wei)。數(shu)碼相機(ji)(ji)規格中的(de)多少(shao)百萬(wan)像素(su),指的(de)就是(shi)CCD的(de)分辨率。CCD是(shi)一(yi)(yi)種感光半導體芯片(pian),用于捕捉圖(tu)形(xing)(xing),廣泛運用于掃(sao)描儀、復印機(ji)(ji)以及無膠片(pian)相機(ji)(ji)等設備(bei)。與(yu)膠卷的(de)原理相似,光線穿過一(yi)(yi)個(ge)鏡頭,將圖(tu)形(xing)(xing)信息投(tou)射到CCD上(shang)。但與(yu)膠卷不(bu)(bu)同的(de)是(shi),CCD既沒有(you)能(neng)力記錄圖(tu)形(xing)(xing)數(shu)據(ju),也沒有(you)能(neng)力永久保(bao)存下來(lai),甚至不(bu)(bu)具備(bei)“曝(pu)光”能(neng)力。所有(you)圖(tu)形(xing)(xing)數(shu)據(ju)都會不(bu)(bu)停留地送入一(yi)(yi)個(ge)“模-數(shu)”轉(zhuan)換(huan)器(qi),
一(yi)個(ge)信號(hao)處(chu)理(li)器(qi)以(yi)及一(yi)個(ge)存(cun)儲設(she)備(比如內存(cun)芯片(pian)或內存(cun)卡)。CCD有(you)各式(shi)各樣的(de)尺(chi)寸和形狀,最大的(de)有(you)2×2平(ping)方英(ying)寸。1970美國貝爾實驗室(shi)發明了CCD。二(er)十(shi)年(nian)后,人們利用(yong)這(zhe)一(yi)技(ji)術制造了數碼相機,將(jiang)影像處(chu)理(li)行業推進(jin)到一(yi)個(ge)全新領(ling)域。
CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor),即“互補金屬(shu)氧化(hua)物半導(dao)體”。它是計算機系統(tong)內一種重(zhong)要(yao)的芯(xin)片,保存了(le)系統(tong)引導(dao)所(suo)需的大量資料。有(you)人發(fa)現,將CMOS加工也可以作為數碼相機中的感光傳感器,其便于大規模生產和成本低廉(lian)的特性是商家們(men)夢寐以求(qiu)的。
從技(ji)術(shu)的角度(du)比(bi)較,CCD與(yu)CMOS有如下四個方面的不(bu)同:
1.信(xin)(xin)息讀(du)取(qu)方(fang)式(shi):CCD電(dian)(dian)荷耦合器(qi)存儲(chu)的電(dian)(dian)荷信(xin)(xin)息,需在(zai)同步信(xin)(xin)號(hao)控制(zhi)下一(yi)位(wei)一(yi)位(wei)地實施轉(zhuan)(zhuan)移(yi)后讀(du)取(qu),電(dian)(dian)荷信(xin)(xin)息轉(zhuan)(zhuan)移(yi)和(he)讀(du)取(qu)輸出(chu)需要有(you)時鐘控制(zhi)電(dian)(dian)路(lu)和(he)三組(zu)不同的電(dian)(dian)源(yuan)相配合,整個電(dian)(dian)路(lu)較為(wei)復雜。CMOS光電(dian)(dian)傳感(gan)器(qi)經光電(dian)(dian)轉(zhuan)(zhuan)換后直接產生電(dian)(dian)流(或電(dian)(dian)壓)信(xin)(xin)號(hao),信(xin)(xin)號(hao)讀(du)取(qu)十分簡單。
2.速(su)度:CCD電(dian)荷耦合器(qi)(qi)需在(zai)同(tong)步時(shi)鐘的(de)控制下,以(yi)行為(wei)單位(wei)一位(wei)一位(wei)地輸出信(xin)息(xi),速(su)度較慢;而CMOS光電(dian)傳感器(qi)(qi)采集光信(xin)號的(de)同(tong)時(shi)就(jiu)可以(yi)取(qu)出電(dian)信(xin)號,還能同(tong)時(shi)處(chu)理各單元(yuan)的(de)圖像(xiang)信(xin)息(xi),速(su)度比CCD電(dian)荷耦合器(qi)(qi)快(kuai)很(hen)多(duo)。
3.電(dian)(dian)源及耗(hao)(hao)電(dian)(dian)量:CCD電(dian)(dian)荷耦(ou)合器大(da)多需(xu)要三組電(dian)(dian)源供(gong)電(dian)(dian),耗(hao)(hao)電(dian)(dian)量較大(da);CMOS光(guang)電(dian)(dian)傳感器只(zhi)需(xu)使(shi)用一個電(dian)(dian)源,耗(hao)(hao)電(dian)(dian)量非(fei)常小,僅為CCD電(dian)(dian)荷耦(ou)合器的1/8到1/10,CMOS光(guang)電(dian)(dian)傳感器在節能方面具有(you)很大(da)優勢。
4.成(cheng)像(xiang)質量:CCD電(dian)荷(he)耦合器制作技術(shu)起步早(zao),技術(shu)成(cheng)熟,采用PN結或二氧化硅(SiO2)隔離(li)層(ceng)隔離(li)噪(zao)(zao)聲(sheng),成(cheng)像(xiang)質量相對CMOS光(guang)電(dian)傳(chuan)感器有一定優勢。由于CMOS光(guang)電(dian)傳(chuan)感器集成(cheng)度(du)高(gao),各光(guang)電(dian)傳(chuan)感元(yuan)件(jian)(jian)、電(dian)路(lu)之間距離(li)很近(jin),相互之間的光(guang)、電(dian)、磁干擾較嚴重,噪(zao)(zao)聲(sheng)對圖像(xiang)質量影(ying)響很大,使(shi)CMOS光(guang)電(dian)傳(chuan)感器很長一段時間無(wu)法(fa)進(jin)入實用。近(jin)年,隨著CMOS電(dian)路(lu)消噪(zao)(zao)技術(shu)的不斷發展,為生產高(gao)密度(du)優質的CMOS圖像(xiang)傳(chuan)感器提供(gong)了良好的條件(jian)(jian)。
目前,CCD技術(shu)主要(yao)掌(zhang)握在索尼、佳(jia)能、奧林巴斯(si)等幾大廠商手(shou)中。主流的(de)(de)數碼相機均采用(yong)CCD作為(wei)光敏傳感器件(jian),像素數一般(ban)為(wei)三百萬(wan)左右。其制造工藝(yi)復(fu)雜(za),功耗大,成本(ben)較高。未(wei)來(lai),采用(yong)CCD傳感器的(de)(de)數碼相機將繼(ji)續朝著提高像素數,增加拍攝(she)功能,提高照片(pian)質量的(de)(de)方向發展,力爭在各項指標上早日達(da)到傳統相機的(de)(de)標準(zhun)。
采用(yong)CMOS傳(chuan)感器的(de)(de)數碼相機(ji)一(yi)般低于130萬像素,主要面(mian)向(xiang)以家庭、個人用(yong)戶為主的(de)(de)低端市場。其時尚(shang)化、多(duo)(duo)功能、價格低的(de)(de)優勢(shi)受到(dao)了(le)普通消(xiao)費者(zhe)的(de)(de)歡迎。國內的(de)(de)數碼相機(ji)廠(chang)商對(dui)CMOS數碼相機(ji)傾(qing)注(zhu)了(le)極高的(de)(de)熱情(qing),包括(kuo)海(hai)鷗、先科、喜(xi)馬拉雅等(deng)先后推出了(le)相應(ying)(ying)產品。CMOS可塑性較(jiao)高,未來除(chu)了(le)數碼相機(ji)之外(wai),將在(zai)傳(chuan)真機(ji)、掃描儀、數字攝(she)像機(ji)、安(an)全偵測系統(tong)等(deng)方面(mian)得到(dao)廣(guang)泛應(ying)(ying)用(yong)。目(mu)前市場上CMOS產品不多(duo)(duo),但在(zai)美國,包括(kuo)Intel、ATI在(zai)內的(de)(de)多(duo)(duo)家公司都在(zai)積極研發相關產品。今年7月,歐洲(zhou)的(de)(de)獨立半(ban)導體研究機(ji)構IMEC公布了(le)兩個有關CMOS的(de)(de)研發項目(mu),其中探索(suo)CMOS技(ji)術極限(xian)的(de)(de) “AdvancedDeviceImplementationProgram”,其目(mu)標是確(que)立國際半(ban)導體技(ji)術規劃(ITRS)的(de)(de)最新版本,并提出面(mian)向(xiang) 60nm~30nm的(de)(de)技(ji)術。
二(er)、流媒體技術
實時(shi)視(shi)(shi)頻監(jian)視(shi)(shi)與錄像(xiang)回(hui)放是視(shi)(shi)頻監(jian)控的(de)(de)兩大重要(yao)基(ji)本(ben)業務(wu),其本(ben)質是將(jiang)視(shi)(shi)頻源上的(de)(de)多(duo)媒體(ti)數據傳送(song)到視(shi)(shi)頻接收(shou)端。實時(shi)視(shi)(shi)頻監(jian)視(shi)(shi)要(yao)求完(wan)成視(shi)(shi)頻的(de)(de)實時(shi)傳輸,具(ju)有很強(qiang)的(de)(de)實時(shi)性;錄像(xiang)回(hui)放則類(lei)似于VOD業務(wu),具(ju)有一定的(de)(de)實時(shi)性(但并非很強(qiang)),要(yao)求畫面清晰流暢,并且能完(wan)成各種播放控制操作。
我(wo)們可(ke)以將(jiang)(jiang)前(qian)端(duan)的(de)(de)(de)(de)攝像(xiang)(xiang)機看(kan)成是實時的(de)(de)(de)(de)A/V源,而將(jiang)(jiang)錄像(xiang)(xiang)文件看(kan)成是存儲的(de)(de)(de)(de)A/V文件,那么目前(qian)解決此類問題的(de)(de)(de)(de)一個(ge)很(hen)好的(de)(de)(de)(de)辦法便是運用流(liu)媒(mei)體技術(shu)。
我(wo)們知道,流式(shi)傳(chuan)(chuan)輸及(ji)流媒體(ti)(StreamingMedia)是為(wei)了解決信息(xi)(xi)傳(chuan)(chuan)輸實時性問題而(er)開(kai)發的(de)(de)(de)。流式(shi)傳(chuan)(chuan)輸主要指通過網絡傳(chuan)(chuan)輸媒體(ti)(如(ru)音(yin)頻、視(shi)頻等(deng))的(de)(de)(de)技術(shu)總稱,其特定含(han)義為(wei)通過網絡將(jiang)音(yin)視(shi)頻等(deng)信息(xi)(xi)傳(chuan)(chuan)輸到用戶終(zhong)端播放(fang)(fang)時,無須等(deng)全部(bu)文件下載完畢才可(ke)播放(fang)(fang),而(er)是將(jiang)連續的(de)(de)(de)音(yin)視(shi)頻信息(xi)(xi)壓縮后放(fang)(fang)于服務器,用戶終(zhong)端播放(fang)(fang)時只要將(jiang)開(kai)始部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)內容存入(ru)其內存,其余數據(ju)流由(you)用戶終(zhong)端在后臺繼續接收并播放(fang)(fang),直至播放(fang)(fang)完畢或(huo)用戶中止操作(zuo)。這樣,用戶播放(fang)(fang)媒體(ti)的(de)(de)(de)等(deng)待(dai)時間(jian)將(jiang)顯著減少,且無須太大緩存。流媒體(ti)指使用流式(shi)傳(chuan)(chuan)輸技術(shu)的(de)(de)(de)連續時基媒體(ti)。
流(liu)式(shi)(shi)傳(chuan)輸(shu)(shu)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)為了(le)區別于下載(zai)傳(chuan)輸(shu)(shu)而(er)提出的(de)(de)。傳(chuan)統的(de)(de)下載(zai)轉輸(shu)(shu)方式(shi)(shi)有兩個基(ji)本條件(jian),一是(shi)(shi)(shi)基(ji)于文(wen)件(jian)操作,二是(shi)(shi)(shi)文(wen)件(jian)要全(quan)部下載(zai)后才能(neng)使用(播放)。對于實時視頻監視而(er)言,不存在文(wen)件(jian)的(de)(de)概念,因此無(wu)法(fa)用“下載(zai)”的(de)(de)方式(shi)(shi)實現。對于錄像(xiang)(xiang)業務,錄像(xiang)(xiang)數據(ju)可以以文(wen)件(jian)形(xing)式(shi)(shi)存在,但(dan)是(shi)(shi)(shi),如(ru)果錄像(xiang)(xiang)數據(ju)如(ru)果必須等(deng)完全(quan)下載(zai)后才能(neng)播放的(de)(de)話,會帶來很大的(de)(de)時延,用戶無(wu)法(fa)忍受。所(suo)以,比較理想的(de)(de)方式(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)采(cai)用流(liu)式(shi)(shi)傳(chuan)輸(shu)(shu)。
實(shi)現流式傳輸(shu)(shu)有順(shun)序流式傳輸(shu)(shu)(ProgressiveStreaming)和實(shi)時流式傳輸(shu)(shu)(RealtimeStreaming)兩(liang)種方(fang)法(fa)。視頻(pin)監(jian)控業務(wu)主(zhu)要采用實(shi)時流式傳輸(shu)(shu)。
網絡攝像(xiang)機可(ke)(ke)以看成是一臺提供實時A/V源的(de)服務(wu)(wu)器,當用(yong)戶(hu)請求(qiu)進(jin)行實時監(jian)視時,網絡攝像(xiang)機采(cai)用(yong)實時流式(shi)傳輸(shu)方式(shi)向用(yong)戶(hu)終(zhong)端傳送(song)監(jian)控(kong)畫(hua)面。考慮(lv)到多個用(yong)戶(hu)同時訪問網絡攝像(xiang)機將(jiang)帶來(lai)流量瓶頸等問題,可(ke)(ke)以使用(yong)視頻服務(wu)(wu)器來(lai)進(jin)行中轉,讓(rang)視頻服務(wu)(wu)器來(lai)提供強大的(de)負載能(neng)力。
以上只是(shi)原理性的(de)(de)(de)(de)簡要說明。上述方(fang)案可以滿足小型的(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)(pin)監(jian)控(kong)(kong)系統(tong),但在大型的(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)(pin)監(jian)控(kong)(kong)系統(tong)中(zhong),監(jian)控(kong)(kong)前端設備(bei)與用戶終端的(de)(de)(de)(de)數目(mu)都非常龐大,除(chu)了增加考慮組(zu)播(bo)、廣(guang)播(bo)等方(fang)案外,更需要一套完善的(de)(de)(de)(de)媒體(ti)分(fen)發、調(diao)度(du)機(ji)制(zhi)來保證(zheng)媒體(ti)的(de)(de)(de)(de)高(gao)效傳(chuan)送。在這方(fang)面,目(mu)前尚無現成(cheng)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)熟方(fang)案,中(zhong)國通信標準化(hua)組(zu)織(CCSA)正對此(ci)展(zhan)開積極研究(jiu),以便為未來的(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)(pin)監(jian)控(kong)(kong)系統(tong)提供標準的(de)(de)(de)(de)媒體(ti)傳(chuan)送機(ji)制(zhi)。
三、紅(hong)外熱(re)成像技(ji)術(shu)
人眼能(neng)夠(gou)(gou)感受到的可(ke)見光(guang)波長(chang)為0.38~0.78微米(mi)。紅(hong)外(wai)線(xian)(xian)屬于波長(chang)大于0.78微米(mi)的電磁(ci)波。自然界中(zhong),一切物體都會輻(fu)射不同(tong)波長(chang)的紅(hong)外(wai)線(xian)(xian),因此能(neng)夠(gou)(gou)利用特制的探測(ce)設(she)備(bei)分別檢測(ce)出監控(kong)目標本身(shen)和背景之間的紅(hong)外(wai)線(xian)(xian)波長(chang),從(cong)而可(ke)以得(de)到不同(tong)的紅(hong)外(wai)圖(tu)(tu)像,這紅(hong)外(wai)圖(tu)(tu)像稱為熱圖(tu)(tu)像。
采用紅(hong)外熱成像技術,探(tan)測目標物體的紅(hong)外輻射,并通過光電轉換、信(xin)號處理(li)等手段,將目標物體的溫度分(fen)布圖(tu)像轉換成視頻圖(tu)像的設(she)備被稱為紅(hong)外熱成像儀。
紅外熱成像儀在視(shi)頻(pin)監控中的應用舉例:
1.夜間及惡(e)劣氣候條件下的(de)目(mu)標監控
夜(ye)晚,需(xu)(xu)可(ke)(ke)見(jian)光工作(zuo)的(de)設備(bei)(bei)已經不(bu)能(neng)正(zheng)常工作(zuo),如果采(cai)用人工照明,則容易暴(bao)露目標。若采(cai)用微光夜(ye)視(shi)設備(bei)(bei),它(ta)同樣也(ye)工作(zuo)在(zai)可(ke)(ke)見(jian)光波(bo)段,依然需(xu)(xu)要外(wai)(wai)界光照明。而(er)紅(hong)外(wai)(wai)熱(re)成像儀是被動(dong)接受(shou)目標自身的(de)紅(hong)外(wai)(wai)熱(re)輻(fu)射,無(wu)論白天黑夜(ye)均可(ke)(ke)以正(zheng)常工作(zuo),并且也(ye)不(bu)會暴(bao)露自己(ji)。同樣在(zai)雨、霧等惡劣(lie)的(de)氣候(hou)條件(jian)下,由于(yu)可(ke)(ke)見(jian)光的(de)波(bo)長(chang)短,克服障礙的(de)能(neng)力差,因而(er)觀測效果差,但紅(hong)外(wai)(wai)線的(de)波(bo)長(chang)較長(chang),特別(bie)是工作(zuo)在(zai)8~14um的(de)熱(re)成像儀,穿透雨、霧的(de)能(neng)力較強,因此在(zai)夜(ye)間以及惡劣(lie)氣候(hou)條件(jian),采(cai)用紅(hong)外(wai)(wai)熱(re)成像監(jian)控(kong)(kong)設備(bei)(bei)仍可(ke)(ke)以正(zheng)常地(di)對各種目標進(jin)行監(jian)控(kong)(kong)。
2.防火監(jian)控
由(you)于(yu)紅(hong)外熱成(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi)是反映物(wu)體表面溫度(du)而成(cheng)像(xiang)(xiang)的設(she)備,因(yin)此除了夜間可(ke)以作(zuo)為(wei)現(xian)(xian)場監(jian)控使用外,還可(ke)以作(zuo)為(wei)有(you)效(xiao)的防(fang)火(huo)報警(jing)設(she)備。很多火(huo)災往往是由(you)不明顯的隱(yin)火(huo)引(yin)發(fa)的。用現(xian)(xian)有(you)的普通方法,很難發(fa)現(xian)(xian)這(zhe)種隱(yin)性(xing)火(huo)災苗頭。而應用紅(hong)外熱成(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi)可(ke)以快速(su)有(you)效(xiao)地發(fa)現(xian)(xian)這(zhe)些(xie)隱(yin)火(huo),并且可(ke)以準確判定(ding)火(huo)災的地點(dian)(dian)和范圍,透過煙霧發(fa)現(xian)(xian)著火(huo)點(dian)(dian),做(zuo)到早(zao)知道、早(zao)預防(fang)、早(zao)撲(pu)滅。
3.偽裝及隱蔽目(mu)標(biao)的識別
偽裝是以防可見(jian)光觀測(ce)為主,犯罪分子作案時通常(chang)會隱(yin)蔽在草(cao)(cao)叢及(ji)樹林中,由于(yu)野外(wai)環境(jing)的惡劣及(ji)人的視(shi)覺(jue)(jue)錯覺(jue)(jue),容(rong)易(yi)產生錯誤判斷。紅外(wai)熱(re)成像儀是被動接受目(mu)標自身的熱(re)輻射,人體(ti)和車輛的溫度及(ji)紅外(wai)輻射一般都(dou)遠大于(yu)草(cao)(cao)木的溫度及(ji)紅外(wai)輻射,因此不易(yi)偽裝,也不容(rong)易(yi)產生錯誤判斷。
四(si)、智能視頻監(jian)控技術
智(zhi)能(neng)視頻(pin)(IV,IntelligentVideo)源自(zi)計(ji)算機(ji)視覺(CV,ComputerVision)技術。計(ji)算機(ji)視覺技術是人工智(zhi)能(neng)(AI,ArtificialIntelligent)研究的分(fen)支(zhi)之(zhi)一,它能(neng)夠在圖像(xiang)及圖像(xiang)描述之(zhi)間建立映射關系,從而使計(ji)算能(neng)夠通過數(shu)字圖像(xiang)處理和分(fen)析來理解(jie)視頻(pin)畫(hua)面(mian)中的內容。
視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)監控中(zhong)所提(ti)到的(de)智(zhi)(zhi)能視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)技術主要(yao)是指:“自(zi)動的(de)分析和(he)抽取視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)源中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)信息。”如果把攝像機看作(zuo)人的(de)眼睛,而智(zhi)(zhi)能視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)系統或設備則可以看作(zuo)人的(de)大(da)腦。
建(jian)造(zao)視(shi)頻監(jian)控系(xi)統的(de)(de)目的(de)(de),一是為(wei)了視(shi)覺上的(de)(de)延伸--把處于(yu)(yu)別地的(de)(de)畫面通過網絡與設備“拉(la)近”到眼前,因此有了遠(yuan)程監(jian)控;二是為(wei)了智力(li)上的(de)(de)延伸--讓系(xi)統自動為(wei)我(wo)們分析(xi)問(wen)題(ti)(ti)并解(jie)決問(wen)題(ti)(ti),于(yu)(yu)是有了智能監(jian)控。當然,后(hou)者(zhe)是更高層次上的(de)(de)要求,但(dan)也是視(shi)頻監(jian)控今后(hou)發展的(de)(de)必然要求。
傳統(tong)的視(shi)頻(pin)(pin)監控系統(tong)缺(que)乏智能,在(zai)很大程度上(shang)依賴于(yu)人(ren)的判(pan)斷(duan)。然而(er),人(ren)類有著(zhu)自身(shen)難(nan)以(yi)克服(fu)的弱點(dian),比(bi)如:(1)人(ren)力有限(xian),人(ren)的反應與處理速度有限(xian),導致(zhi)(zhi)我們在(zai)指定的時間內能夠進行監視(shi)的地點(dian)有限(xian)。這也(ye)就(jiu)意味著(zhu)各個(ge)被監控點(dian)并非每(mei)時每(mei)刻都處于(yu)監控當中。(2)人(ren)并非一個(ge)可以(yi)完全信賴的觀(guan)察者,無論(lun)是(shi)在(zai)觀(guan)看實時的視(shi)頻(pin)(pin)流還是(shi)在(zai)觀(guan)看錄像(xiang)回放的時候,由于(yu)自身(shen)生(sheng)理上(shang)的弱點(dian),我們經常(chang)無法察覺(jue)安全威脅(xie),從而(er)導致(zhi)(zhi)漏報現象(xiang)的發生(sheng)。
從上述分析來看,當開展大規模視頻監控以后,智能監控實際(ji)上已(yi)不是可有(you)可無的裝飾品,而是系統所必備的一(yi)種能力。
否則,巨大的投資將由于缺乏人(ren)力(li)資源的跟(gen)進(jin)以(yi)及人(ren)類自(zi)身的弱點(dian),而(er)有可能變為(wei)一種浪費。
智(zhi)能視頻(pin)技術可以在很多地方(fang)得(de)到應用。比如:
(1)高級視頻移動偵(zhen)測(ce)(ce):在復雜的(de)天氣環境(jing)中(例如雨雪、大霧、大風等)精確地偵(zhen)測(ce)(ce)和識別單個物(wu)體或多個物(wu)體的(de)運(yun)動情況,包括(kuo)運(yun)動方向(xiang)、運(yun)動特征等。
(2)物(wu)體(ti)追蹤:偵測到移(yi)動物(wu)體(ti)之(zhi)后,根據(ju)物(wu)體(ti)的運動情(qing)況,自動發送PTZ控(kong)制指令,使攝像機(ji)能夠自動跟蹤物(wu)體(ti),在(zai)物(wu)體(ti)超(chao)出(chu)該攝像機(ji)監控(kong)范(fan)圍之(zhi)后,自動通(tong)知物(wu)體(ti)所在(zai)區域(yu)的攝像機(ji)繼(ji)續進(jin)行追蹤。
(3)人物面部識別(bie):自動識別(bie)人物的臉(lian)部特(te)(te)征,并通過(guo)與數據(ju)庫檔案進(jin)行(xing)比較來識別(bie)或驗(yan)證人物的身(shen)份。此(ci)類應用(yong)又可(ke)以細分為“合(he)作(zuo)型”和“非合(he)作(zuo)型”兩大類。“合(he)作(zuo)型”應用(yong)需要(yao)被監控者(zhe)在攝像機前停留(liu)一段時(shi)間,通常與門禁系(xi)統配(pei)合(he)使用(yong)。“非合(he)作(zuo)型”則(ze)可(ke)以在人群中識別(bie)出特(te)(te)定的個(ge)體,此(ci)類應用(yong)可(ke)以在機場(chang)、火(huo)車站(zhan)、體育場(chang)館等(deng)安防應用(yong)場(chang)景中發揮很大的作(zuo)用(yong)。
(4)車(che)輛(liang)識別(bie):識別(bie)車(che)輛(liang)的形狀、顏色、車(che)牌號碼等特征,并反饋給監(jian)控者(zhe)。此類應用可以用在被(bei)盜車(che)輛(liang)追蹤(zong)等場景中(zhong)。
(5)非法滯留:當一個物(wu)體(如箱子、包(bao)裹(guo)、車(che)輛、人物(wu)等)在敏(min)感區域(yu)停留的(de)時間過長,或超過了預定義(yi)的(de)時間長度就(jiu)產生報警。典(dian)型應用場景包(bao)括(kuo)機(ji)場、火車(che)站(zhan)、地鐵站(zhan)等。
(6)交通(tong)流量控(kong)制:用于在公路上監視交通(tong)情況,例如統計通(tong)過的車數(shu)、平均車速、是(shi)否有非(fei)法停靠、是(shi)否有故障(zhang)車輛等(deng)等(deng)。
從(cong)以前的(de)(de)(de)模擬監(jian)(jian)控(kong)(kong)到(dao)現(xian)在的(de)(de)(de)數(shu)字監(jian)(jian)控(kong)(kong);從(cong)落(luo)后的(de)(de)(de)現(xian)場監(jian)(jian)控(kong)(kong)到(dao)先進的(de)(de)(de)遠程監(jian)(jian)控(kong)(kong);從(cong)有人(ren)值(zhi)(zhi)守監(jian)(jian)控(kong)(kong)到(dao)現(xian)在的(de)(de)(de)無人(ren)值(zhi)(zhi)守監(jian)(jian)控(kong)(kong),視(shi)頻監(jian)(jian)控(kong)(kong)正朝著數(shu)字化、網絡化、智能化方向蓬勃發展。無論從(cong)產業的(de)(de)(de)發展角度,還是技術的(de)(de)(de)發展角度,視(shi)頻監(jian)(jian)控(kong)(kong)行業都將會(hui)有更(geng)廣(guang)闊的(de)(de)(de)市場和更(geng)大的(de)(de)(de)發展空(kong)間。
重慶市勁浪科技有限公司成立于2013年,注冊資金2000萬,是一家專注于弱電安防,視頻監控,電子圍欄安裝,門禁巡更系統設備,停車場管理系統銷售安裝的高新技術企業,本公司先后獲得了“重慶市一級安防施工資質”、“重慶市安防協會一級資質證書”、“重慶安防協會理事證書”、“杭州海康威視授權經銷商”等相關安防資質。詳情可致電:18996410908!
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