監控系統的發展趨勢和方向
時間:2016-11-07 發布人:管理員
監控系統經歷多年的發展,個人認為目前主要的發展趨勢有以下幾個方面:
一數字高清監控
相對于傳統的監控系統,數字高清監控的技術優勢明顯,是一種將計算機數字視頻壓縮與傳輸技術應用到圖像監控領域的高科技產品,數字攝像機應運而生,將模擬攝像機逐漸逼入死角,而數字高清攝像機的演變也隨科技的發展隨之而來。數字高清監控可以分解為三大部分,分別為:前端數字高清攝像機、存儲設備、傳輸設備。
(一)前端數字高清攝像機
與模擬攝像機比較,相同范圍面積的場景,由于高清攝像機帶來更多像素點,分辨率提高,圖像清晰度自然有大幅度的提升。采用網絡高清傳輸方式后,所有的數據都可以由網絡傳輸,包括視頻、音頻、報警信號,甚至有支持POE供電功能的網絡攝像機,電源都可以由網絡提供,大大簡化了安裝過程中鋪設線纜的工作量和復雜性。這點對于監控系統的建設、管理和維護都提供了極大的便利,應該是今后發展的一個方向,用一條網線解決問題。
數字高清攝像機的幾個性能指標:
1、光學變倍
在選擇高清型攝像機倍率的時候,不要以倍數來考慮觀看的遠近,不要以鏡頭的焦距大值來選擇,比如16倍一體化攝像機(大為63mm)就沒有8-80mm的10倍三可變鏡頭(大80mm)看得遠。而且在選擇倍率時,應以光學變倍為主要參考,不應把電子變倍計算在內,因為電子變倍是在降低圖像清晰度的前提下進行放大處理。
2、寬動態范圍
如果高清攝像機的CCD只能對明亮柔和的環境高清,而對高對比度的環境“看不清楚”,就只能算是偽高清了。寬動態技術是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術,很好的解決了影像傳感器的動態范圍相對人眼要窄的問題。當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區域及陰影、逆光等相對亮度較低的區域在圖像中同時存在時,攝像機輸出的圖像會出現明亮區域因曝光過度成為白色,而黑暗區域因曝光不足成為黑色,嚴重影響圖像質量。攝像機在同一場景中對亮區域及較暗區域的表現是存在局限的,這種局限就是通常所講的“動態范圍",這恰恰就是現有攝像機存在的問題,寬動態攝像機比傳統只具有3:1動態范圍的攝像機超出了幾十倍,能讓你在黎明、黃昏或者陰天都看得清清楚楚,能夠充分滿足保障口岸限定區域管理的需求。
3、多碼流技術
可通過三種編碼器(MJPEG,MPEG-4和H.264)進行傳輸高清監控往往不是大問題,問題在于高清圖像的存取需占用大量的硬盤,增加了很大的費用。多碼流技術給客戶提供了多樣化應用,MJPEG以常用圖像格式提供高質量監視和記錄;而MPEG-4或者H.264則能提供實時的高畫質監視。這種分工模式既節省了大量的硬盤存取空間,也 在“關鍵”的幀畫面的的高清記錄我們的所需。市面上高清的監控攝影機越來越多的都加入這個技術參數,大大的節約了客戶的的存取成本,也成為高清攝像機的重要性能指標之一。
4、晝夜型
前面提到的寬動態范圍技術是讓攝影機在白天比較糟糕的光線環境下看得清楚,但到晚上沒有光線的環境怎么辦?人們很快的就想到了利用Sensor對紅外光的有感應的技術,實現一臺高清攝像機在白天以鮮明的色彩捕捉對象,到夜晚則自動變成高靈敏度黑白攝像機,即使在黑暗的角落也可提供微小的細節的話,那它就是一部非常的高清攝像機。這種晝夜型的功能也越來越被市場重視,如果不具備晝夜拍攝功能的高清攝像機,就相當于只有半邊腿的人而已。
(二)存儲設備
綜合考慮實際情況,推薦采用混合式DVR(HVR),它是一種既能接收模擬視頻,又能接收數字視頻的數字視頻錄像機,它是DVR向PDVR發展的中間過渡性產品,有利于原先模擬視頻監控工程改造升級。它可以接高清數字攝像機,可以對關鍵通道進行高清監控,實用價值高,能夠低成本實現高清監控,集錄像存儲,監控與視頻服務器功能于一體,并且與DVR監控采用同一軟件,采用混合式DVR能夠大量節約成本,逐步改造升級現有監控系統。
(三)視頻傳輸
面對高清應用的超大數據量帶寬以及實時性的要求,目前只有兩種傳輸方式在高清傳輸中得到認可,一種是采用光纖專線傳輸。采用光纖傳輸是解決長距離視頻監控高速傳輸系統的佳解決方式,通過把視頻及控制信號轉換為光信號在光纖中傳輸。光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、不受電磁波干擾、重量輕、保密性好等一系列優點,廣泛應用于及省市級的主干通信網絡。而在視頻監控系統中,光纖傳輸也已成為長距離音視頻及控制信號傳輸的方式。第二種是網絡傳輸。隨著目前網絡傳輸技術的迅猛發展,通信網絡也逐漸朝1000M甚至10000M方向發展。因此采用光纖+通信網絡兩種混合傳輸模式系統可解決高清監控的高帶寬問題。
二智能分析系統
智能分析指計算機圖像視覺分析技術,通過將場景中背景和目標分離進而分析并追蹤在攝像機場景內出現的目標。用戶可以根據的視頻內容分析功能,通過在不同攝像機的場景中預設不同的報警規則,一旦目標在場景中出現了違反預定義規則的行為,系統會自動發出報警,監控工作站自動彈出報警信息并發出警示音,用戶可以通過點擊報警信息,實現報警的場景重組并采取相關措施。
目前監控系統中,存儲和傳輸問題是首要面臨的難關,大量無用視頻信息被存儲、傳輸,既浪費了存儲空間又增加了帶寬,智能分析的目的是為了視頻存儲所需要的空間減少從而緩解帶寬壓力,或者對于一些無用視頻則采用低碼流方式進行壓縮或傳輸,更方便整套系統調查或查詢使用,提升監控系統的應用價值。
目前智能監控技術主要包括:身份識別、軌跡識別、環境判斷補償識別。身份識別包括人臉識別、車牌號識別、車輛類型識別、船只識別、紅綠燈識別等等。識別類的智能監控技術,關鍵的要求就是識別的準確率,好保證在98%以上,這樣就能夠較好地滿足絕大多數監控類客戶的需求,這是目前比較常見的智能分析目的;軌跡識別主要包括虛擬警戒線、虛擬警戒區域、智能跟蹤、人數統計、車流統計、物體出現和消失、人員突然奔跑、人員突然聚集等等;環境判斷補償識主要包括雨、雪、大霧等惡劣天氣、夜間低照度情況、攝像頭遮擋或偏移、攝像頭抖動等等。智能監控技術能夠實現在惡劣視頻環境情況下實現較正常的監控功能。受環境影響視頻不清楚的時候,盡早發現畫面中的人,或者判斷攝像頭偏移的情況后發出報警,此類功能具備普遍的適應性,大部分監控點都有潛在需求。