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(kāi)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)。
高清化
以前百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)由于芯片處理性能有限,在百萬(wàn)像素分辨率下,只能采用M-JPEG編碼格式。因而,用戶(hù)要么選擇百萬(wàn)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(wàn)像素?cái)z像機(jī)的幀率,當(dāng)成一個(gè)百萬(wàn)象素?cái)?shù)碼相機(jī)使用。所以,雖然百萬(wàn)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(wú)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(kāi)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(kāi)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(wú)論我們到哪里,大家都在談高清,賣(mài)高清,越來(lái)越多的用戶(hù)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)的最重要的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是高清化!
我們做過(guò)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?
最廣角時(shí)對(duì)比
在最廣角時(shí)(此時(shí)焦距均為最小),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。(如圖1)
最大焦距時(shí)對(duì)比
在最大變焦時(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(xiě)效果,與標(biāo)清36倍光學(xué)變焦的特寫(xiě)效果基本相同。
在720P的圖片中,除了可以更清楚地分辨車(chē)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(kù)的卡車(chē),更可以同時(shí)監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)出入口右側(cè)的消防門(mén)。
可見(jiàn),在放大到最大光學(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)放大到最大光學(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(jiàn),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(xiě)時(shí),高清PTZ攝像機(jī)都表現(xiàn)出了無(wú)與倫比的效果。高清化必然是PTZ球型攝像機(jī)的最重要的發(fā)展趨勢(shì)之一。
智能化
智能化是PTZ攝像機(jī)的重要發(fā)展方向之一。
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(guò)其正常穩(wěn)定工作范圍時(shí),會(huì)通過(guò)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(guò)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(mén)口有人或車(chē)進(jìn)出時(shí),則自動(dòng)的將攝像機(jī)圖像拉過(guò)去,并進(jìn)行變焦特寫(xiě)。
智能看守功能也是非常實(shí)用的智能分析
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。
以太網(wǎng)供電
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,最大功率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,最大功率支持30W。完全可給快球攝像機(jī)及其護(hù)罩供電。通過(guò)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。
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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(kāi)箱即用(Out-of-the-box)。
HighPoE配合Out-of-the-box,可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快球的快速安裝,且可充分保證安裝質(zhì)量。
自動(dòng)翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
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(lèi)型,兩種類(lèi)型統(tǒng)稱(chēng)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(wú)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(guò)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。
一般情況下,這種自動(dòng)翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的快球攝像機(jī),其水平旋轉(zhuǎn)速度和垂直選擇速度均可達(dá)到300度/秒的速度,并且根據(jù)變焦情況,自動(dòng)調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度,從而保證長(zhǎng)焦的精確限速。
更靈活的控制方式
高清PTZ攝像機(jī)的技術(shù)發(fā)展,使得監(jiān)控的應(yīng)用需求進(jìn)一步提高。尤其是基于網(wǎng)絡(luò)化的攝像機(jī)控制和操作,要求高清PTZ網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)能夠迅速響應(yīng)控制命令,并實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和變焦。
通常情況下,高清PTZ攝像機(jī)主要有這兩種控制模式:搖桿拖動(dòng)式控制和中心點(diǎn)控制。采用遙桿對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行PTZ控制時(shí),很難做到定位精確,控制困難。但通過(guò)“中心點(diǎn)控制”模式時(shí),可完全解決該問(wèn)題。
“中心點(diǎn)控制”方式,鼠標(biāo)在圖像上顯示位一個(gè)“+”圖標(biāo),在監(jiān)控圖像上,鼠標(biāo)點(diǎn)到哪里,攝像機(jī)就會(huì)以該點(diǎn)位中心,自動(dòng)旋轉(zhuǎn),精確定位到該點(diǎn)。當(dāng)希望對(duì)某目標(biāo)進(jìn)行放大時(shí),可按下左鍵的同時(shí)拖動(dòng)鼠標(biāo),框住該目標(biāo),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該目標(biāo)的自動(dòng)水平、垂直定位及放大。
“中心點(diǎn)控制”方式,只適合鼠標(biāo)控制方式,不適合遙桿控制方式。
本地存儲(chǔ)
通過(guò)在攝像機(jī)內(nèi)置SD/SDHC卡插槽支持最高達(dá)32GB的本地存儲(chǔ)。
由于采用的時(shí)H.264編碼格式,在720P格式下,32GB的SD卡,仍可連續(xù)存儲(chǔ)2天時(shí)間。
SD卡存儲(chǔ),更多的用于基于不同事件的存儲(chǔ),當(dāng)攝像機(jī)被遮擋、事件報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)中斷等情況時(shí)錄像,并且支持事件的預(yù)錄像,從而保證事件錄像的完整性。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后,通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)方式,將SD錄像導(dǎo)入到集中存儲(chǔ)。
本地存儲(chǔ)作為集中存儲(chǔ)的備份和補(bǔ)充,可進(jìn)一步保證了監(jiān)控的可靠性。
小結(jié)
總之,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,隨著市場(chǎng)的需求發(fā)展,高清化、智能化、以及安裝更簡(jiǎn)潔、控制更靈活是網(wǎng)絡(luò)PTZ攝像機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。
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