高速球技術全景剖析 智能網絡夜視是方向

　　高速球是一種涉及光學、機械、電子等領域的高科技產品，其預置點的高速掃描，大倍率的低速捕捉，預置點的巡視，以及隱私區(qū)域的遮蓋，正比例控制特性，點擊放大追蹤，報警聯(lián)動，中文字符疊加，寬動態(tài)等功能的好壞都決定一個高速球的品質，而支撐所有性能的基礎主要是帶變焦鏡頭的一體化攝像機、電子滑環(huán)和高性能步進電機的性能。

　　高速球的誕生歷史不長，但它以外觀精巧，控制靈活，具備智能等優(yōu)點深得用戶青睞，眾多的球機廠商也在加大對高速球的研發(fā)力度，現在各廠商所做的高速球基本控制功能都相對成熟。而功能的多樣性、網絡化和智能化可以說是當前快球產品開發(fā)的主要趨勢。

　　高速球作為監(jiān)控系統(tǒng)的前端設備，成像是否清晰、聚焦是否準確迅速是個關鍵性指標，而這又取決于產品所選用的一個關鍵部件——一體化攝像機。一體化攝像機的性能主要表現在成像是否清晰、聚焦是否準確迅速，以及變倍，色彩和分辨率等。

　　高速球的水平和垂直方向的運動分別由兩個步進馬達來完成，中心矩陣發(fā)給高速球的各種運動命令都是通過微處理器驅動馬達來完成的，馬達的好壞決定了高速球的所有運動的參數，像預置點的高速掃描、大倍率的低速捕捉、巡航隊列、花樣掃描、自動跟蹤和點擊放大的精確性都離不開對馬達的處理和精確的控制。在最小轉速控制時圖像的抖動程度能夠體現高速球的性能的好壞；預置點的精度也取決于機械結構的精密程度和步進電機的性能和控制水平，可以說對電機的控制水平可以真正體現出企業(yè)制造高速球的水平。

　　快球攝像機的功能多樣性指的是產品功能將更為加強大，可適用于不同的環(huán)境，且更全面，兼容性更好。點擊放大和自動跟蹤功能是最近高速球的兩大技術突破。點擊放大是指在監(jiān)控過程中，發(fā)現監(jiān)控目標時，用鼠標點擊該物體，高速球即把該圖像調到屏幕中心并根據點擊物體的大小智能放大。自動跟蹤功能是根據圖像處理技術提取圖像中的運動矢量，高速球根據圖像中運動物體移動的方向移動。

　　防雷技術一直是高速球研究的課題，以前一直只對控制信號采取防雷保護，近來高速球對視頻的防雷保護也取得了大的突破。

　　網絡高速球將是高速球研發(fā)的又一個方向，利用現在方便快捷的網絡技術傳輸視頻和控制信號將極大的擴展了高速球在監(jiān)控行業(yè)的應用，網絡功能也為該產品帶來了一些新的應用領域，如目前視頻監(jiān)控越來越多地應用于電力和交通等行業(yè)等。

　　智能化主要體在高速球及其他設備共同組成的智能識別(臉譜識別報警、異常識別報警、車牌識別等)，自動跟蹤(運動物體跟蹤)、報警聯(lián)動、自動報警錄像等功能上，使“監(jiān)控”的應用更加駕輕就熟、更智能化和人性化。

　　一體化高速智能球都配有大倍的光學變焦鏡頭，水平分辨率較高，內置高速云臺，可以快速、準確地實現定位監(jiān)視；點擊放大功能能夠更快捷的監(jiān)控拍攝重點物體的圖像，適合公共場所和道路監(jiān)控；另外高速智能球一般還帶有預置點，有花樣掃描，自動巡航等功能，可以更好地實現城市監(jiān)控等諸多特殊要求。一體化高速球與一般的帶云臺攝像機相比隱藏性更強，因此十分適用于道路交通監(jiān)視，在現在的城市監(jiān)控應用系統(tǒng)中，一體化高速智能球已經頻頻地在各種應用中亮相。

　　高速球自動跟蹤技術

　　自動跟蹤技術是在智能識別的基礎上，對圖像進行差分計算，自動識別視覺范圍內目標的運動方向，并自動控制云臺對移動目標進行跟蹤目標在進入智能高速球的范圍到離開的這段時間內，通過所配置的高清晰自動變焦鏡頭，使所有動作都被清晰地傳送到監(jiān)控中心。而一旦某個區(qū)域發(fā)生報警時，其它相關的智能高速球將自動旋轉到報警點開始追蹤，保證監(jiān)控圖像能夠記錄目標物體的移動全過程。

　　針對上述問題，第二代自動跟蹤技術采用了鎖定跟蹤的方法，即操作者指定目標后，智能高速球會自動跟蹤物體的移動軌跡，針對特定人物或物體，攝像機可以進行鎖定跟蹤，即使有其他的人或移動物體進入攝像機的監(jiān)控范圍，攝像機也不會跟丟之前鎖定的目標物體。在人流量較大廣場，只要手動鎖定被跟蹤的目標之后，就不會出現因外部原因而造成的跟蹤不準確的現象。

與此同時，針對監(jiān)控目標突然消失的特殊情況，某產品設定了相關物體消失之后的三種選擇，第一種是在消失的地點持續(xù)跟蹤；第二種是可以放大至最佳跟蹤倍率后，持續(xù)跟蹤目標移動物體；第三是中斷自動跟蹤后，可以放大至起始點的跟蹤倍率。

　　另外，隨著智能高速球應用的逐漸深化，用戶對于機芯及硬件的選擇范圍也更加廣泛。部分智能高速球是通過內置某一款一體化機芯來實現自動跟蹤功能，這使得該類高速球的兼容性較差，如果采用其他品牌的機芯就無法實現自動跟蹤的功能。針對兼容性的問題，智能高速球采用模塊化設計，通過智能高速球的硬件就可以實現自動跟蹤，這樣高速球可以兼容更多的機芯，使用范圍更廣。

　　高速球產品技術發(fā)展現狀和趨勢

　　網絡高速球

　　網絡高速球是目前高速球的特色發(fā)展的重要分支，是傳統(tǒng)模擬智能高速球與網絡技術的完美結合。在高速球基礎上，增加圖像及聲音編碼模塊和網絡接入模塊即可構成一個基本的網絡型高速球，實現影音數據和控制數據通過網絡這一介質可靠傳輸。

　　如何在有限的網絡帶寬下更加流暢地傳輸數據是網絡高速球在發(fā)展過程中需要解決的首要問題。H.264標準使得運動圖像壓縮技術上升到一個更高的階段，如今H.264的壓縮編碼方式已經成為主流，在較低帶寬上提供高質量的圖像傳輸，在同等的圖像質量條件下，H.264的數據壓縮比是MPEG-4的1.5倍。

　　另外，雙碼流概念的提出突破網絡傳輸和解碼資源的瓶頸。雙碼流實現了分別編碼，另行存儲，根據網絡帶寬靈活選擇碼流大小，讓本定高清存儲與低碼流傳輸成為可能，在目前受帶寬瓶頸制約和市場需求的狀態(tài)下，雙碼流技術還會存在和繼續(xù)發(fā)展。