大華高清智能球型攝像機助推高清智能網絡技術應用普及

　　1.                     引言

　　隨著經濟的快速發展和技術的突飛猛進，公共秩序安全、生產安全、財產安全等越來越受到人們的重視，視頻監控設備被廣泛地被應用在各行業領域。傳統的模擬監控系統已經不能滿足政府“平安城市”、金融系統、高等教育、監管、監獄、文博等行業對安防的需求。網絡化、智能化、數字化、遠程化特點的網絡視頻監控系統則成為新的應用趨勢，并形成一個高效、安全、先進的網絡視頻監控體系。

　　2.                     概述

　　2005年大華建立了前端產品線，當時研發設計了第一代模擬球機，對于用戶而言，監控系統主要是用于震懾犯罪以及事發之后的證據考證，因此視頻畫面的清晰度尤為重要。通常情況下模擬攝像機只能監控時間發生的過程以及人物動作，對于人臉以及車牌等細節是很難分辨出來的。隨著前端傳感器工藝的進步以及芯片處理能力的發展，攝像機也開始朝著高清晰度邁進。而傳統的模擬攝像機也在一些遠距離傳輸等方面捉襟見肘，模擬信號抗干擾能力差，且遠距離傳輸容易有信號的衰減，出現問題的概率較高。因此，網絡攝像機應運而生。

　　2006年，大華也在第一代球機SD60/61系列基礎上，研發第一代網絡球，當時采用的是TI-DM320平臺。

　　近幾年前端產品線得到快速發展，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平臺開發了我們第四代球機。這也是大華6A1230智能高速網絡球機的雛形，2012年基本所有前端產品線都基本補齊。傳統的視頻監控無法做到光憑畫面監控這種基礎功能來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。因此在滿足高清監控的前提下，與智能分析技術、芯片技術、圖像傳感器技術、視頻壓縮技術、通信技術相結合是視頻監控發展的必然之路，大華紅外智能高速網絡球機終于在此技術背景下面世，一個具有劃時代意義的產品誕生了。

　　3.                     紅外高清球機技術功能亮點

　　3.1                 產品主要功能

　　大華采用SONY 1/2.8英寸CMOS高性能圖像傳感器，低照度環境完美展現。

　　支持30倍光學變倍，支持自動跟蹤和手動跟蹤   。

　　支持單場景跟蹤及多場景巡航跟蹤。

　　支持絆線入侵、區域入侵、電子圍欄、徘徊檢測、物品遺留、物品搬移、異常移動等多種行為檢測。

　　創新的跟蹤算法，自動鎖定目標，并自動調整云臺焦距，以獲得最佳監控圖像。

　　MAC白名單、多級用戶管理，人性化的監控保密和權限管理功能。

　　超級寬動態效果，加上圖像降噪功能，完美的白天/夜晚圖像展現   。

　　電子圖像防抖動功能，適應多種使用環境。

　　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

　　多種網絡監控方式相結合(手機、WEB、客戶端)，使用更方便

　　靈活的網絡擴展能力，適應各種網絡平臺監控系統

　　SD卡本地存儲，解決網絡異常狀態的監控存儲問題,支持FTP 存儲錄像，錄像可斷網續傳

　　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                 產品功能亮點

　　3.2.1         結構設計

　　大華DH-SD-6A1230-HNI設計沉穩大氣，厚實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，壽命長且使用穩定性強，紅外燈補光距離達200米以上，由于其扎實可靠的結構設計、IP66的防護等級以及優良的日夜可用性，該機可廣泛應用于需要大范圍高速監控的無光和光線較弱的場所, 并對于圖像質量具有較高要求，希望看清目標物的各種細節，如公路、鐵路、機場、港口、崗哨、廣場、公園、景區、街道、車站、大型場館、小區外圍等場所。

　　該機采用快裝結構，防掉落設計，其接口輸出線統一從頂部的防護罩伸出，可看到其接線類型豐富，有以太網、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，靈活解決了網絡異常時監控數據的存儲問題。

　　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，并能依據實景畫面智能處理;廣角下，1公里范圍內場景清晰，此時開啟透霧功能，畫面變化不大;再在廣角下人工加霧，此時攝像機自動開啟透霧功能，畫面效果明顯;再在高變倍時聚焦2、3公里處場景，畫面因環境的輕微霧霾而輕微朦朧，此時開啟透霧功能，畫面瞬間清晰起來。

　　圖4透霧關閉

　　圖5透霧開啟

　　3.2.3         30倍光學變倍云臺靈活平穩

　　該機可通過云臺實際大范圍的監控，其水平旋轉范圍為0~360°，垂直旋轉范圍為-10°~90°，并且支持自動翻轉功能，光學變倍最高可達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。實際測試中，將該機的光學變倍調整到最大的30倍，并觀察其畫面清晰度，通過鏡頭變倍測試人員甚至可清晰看到數公里外的廣告牌，而且該機的長焦限速功能也十分明顯，高倍變焦后，鏡頭轉動平穩流暢。接著設置了數個預置位，并串聯成巡航路徑，經過數分鐘的自動巡航，巡航定位準確，聚焦迅速。此外，該機支持電子圖像防抖動功能，配合云臺使用，可進一步提高其圖像穩定性。

　　圖6該機30倍光學變倍效果

　　3.2.4         網絡性能

　　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，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，在保證高清畫面質量的前提下，最大程度地節約了帶寬，測試中可發現其畫面質量并無明顯下降。接著通過電子秒表，三次截屏計算可知該機的網絡延遲時間控制在300ms內。

　　3.2.5         超級寬動態

　　該機支持寬動態功能，可靈活應用與光線對比反差強烈的環境，通過菜單設置該功能，然后將攝像機對準了開啟的日光燈，分別在開啟/關閉寬動態情況下觀察監控畫面的變化，在開啟寬動態功能時，燈罩內以及燈罩后的場景清晰度、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先的自動跟蹤鎖定技術，快速定位移動目標，并且持續地移動目標準確保持在畫面中央，整個跟蹤過程平滑無頓挫感。對于不同大小的目標，還可以自動調節畫面放大倍數，球機跟蹤監控范圍大、距離遠，最遠監控距離超過200M，同時可跟蹤快速疼目標，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，已經將智能違法檢測算法內置于球機內部，無需外加任何視頻分析設備，即可以完成違停、壓線、逆行等違法行為的檢測;單球機即可完成自動違法檢測、自動球機控制、車牌特寫抓拍、車牌號碼識別、違法信息自動上傳等功能。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品的積累，在捕獲率，檢測有效率以及車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行了海量車輛樣本的學習，這樣即使應用的場景再復雜，行人或其他移動物體再干擾，也能從繁雜的背景中準確識別車輛特征;為了提高車牌識別率，該機進行了專門的3D車牌重建的算法訓練，這樣即使在變倍后，大角度車牌的呈現，也可以準確的將車牌進行水平、垂直、縱深三個方向的矯正;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，將算法進行了抗干擾處理，可以避免一車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

　　紅外高清網絡球機應用案例：南京地鐵三號線

　　地鐵3號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，連接南京祿口國際機場、南京南站、南京火車站及江北火車站最重要的對外交通樞紐。南京地鐵3號線線路全長44.83千米，總投資為295.07億元。

　　南京地鐵3號線共設29座車站(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線模擬半球(AFC、垂直電梯用)、NVR存儲設備、硬盤錄像機(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，智能化為客戶帶來了很好的體驗，為南京地鐵三號線保駕護航。

　　結語：

　　從大方向來看，網絡高清化、智能化、技術快速融合是高清球未來的主流發展趨勢。大華股份產品經理白云鋒表示，未來高清球的發展會通過支持GB/T28181接入標準和網絡標準協議Onvif、PSIA、CGI、SVAC來實現多廠家多平臺之間的互聯互通;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質的圖像;通過集成智能化的功能，變被動監控為主動監控;通過和車牌識別、閃光燈同步等技術的融合，提升道路治安監控的夜間效果和視頻有效利用率。