高速球自動跟蹤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

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高速球自動跟蹤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

來源：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間：2010/05/06

　　　隨著全社會安全防范意識的不斷加強，以平安城市為代表的安防監(jiān)控項目正在全國范圍內(nèi)如火如荼地展開，這無疑為安防監(jiān)控行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇。而在安防行業(yè)面臨巨大潛力的同時，城市建設(shè)的飛速發(fā)展也使得城市治安管理的日常安防壓力越來越大，考慮到平安城市監(jiān)控過程中，視角、盲區(qū)、隱蔽、機動等因素，會給監(jiān)控效果帶來一定影響。

　　因此，在面臨以上形勢下，作為最具代表性的前端監(jiān)控設(shè)備，具有遠距離控制、變倍、高清晰圖像、預置位巡航、自動跟蹤等功能的智能高速球攝像機在平安城市等領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。尤其是自動跟蹤技術(shù)，更是有效解決了在安防監(jiān)控過程中的監(jiān)控死角、監(jiān)控盲區(qū)等方面的問題，因而成為了引領(lǐng)高速球智能化發(fā)展的新趨向。

　　高速球自動跟蹤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前，在國內(nèi)外市場，具備智能識別和自動跟蹤技術(shù)的智能高速球有效地滿足了平安城市、銀行、機場等重點行業(yè)用戶的特殊監(jiān)控需求。以自動跟蹤技術(shù)為例，高速球攝像機不需要通過后端的軟件平臺去控制，只要在前端就可以自動完成跟蹤任務(wù)。與普通的高速球相比，采用自動跟蹤技術(shù)的智能高速球的使用更便捷、更人性化，并且可以改變普通高速球“被動監(jiān)控”的現(xiàn)狀，實現(xiàn)“主動監(jiān)控”。

　　鑒于上述原因，以自動跟蹤為特點的智能高速球攝像機被譽為“解放人力的運動的跟蹤技術(shù)”，采用這種技術(shù)的攝像機，可以智能的探測、跟蹤監(jiān)控目標物體，實現(xiàn)對運動目標的自動跟蹤、錄像、報警，徹底改變了視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能作為輔助系統(tǒng)的局面。

　　該類型攝像機可以通過編程執(zhí)行“智能巡邏”任務(wù)，即按照預先編程的巡邏路線掃描一個區(qū)域。當發(fā)現(xiàn)運動的目標物體后，攝像機會停止繼續(xù)執(zhí)行巡邏的程序，而對目標圖像變焦放大，并及時跟蹤目標，以便將目標物體錄像，并發(fā)出報警。

　　這些動作不需要操作人員的幫助，使得操作人員在緊急情況下，無需控制相關(guān)設(shè)備，可以及時處理報警或采取其它行動。同時，配合高清晰的自動變焦攝像頭，當目標進入自動跟蹤智能高速球的視線范圍內(nèi)時，所有的視頻都會被清晰地傳送到監(jiān)控中心。

　　另外，根據(jù)監(jiān)控中心的相關(guān)指令，可指示智能高速球攝像機快速轉(zhuǎn)動到希望的定點位置進行局部監(jiān)控，同時能獲得全局的監(jiān)控視頻信息和監(jiān)控對象的局部信息。這無疑有效解決了目前安防監(jiān)控過程中存在的多目標跟蹤困難、監(jiān)控死角、高速球轉(zhuǎn)動的盲目性等問題，實現(xiàn)了360度全方位監(jiān)控與局部調(diào)節(jié)跟蹤的結(jié)合。另外通過采用自動跟蹤鎖定目標，更實現(xiàn)了自動的、全方位的、智能的過程監(jiān)控，整個監(jiān)控過程無需人為操作。

　　正是由于智能高速球攝像機獨具的“智能巡邏”功能，使得工作人員能夠從繁雜的操作工作中解脫出來，在發(fā)生緊急情況下，能夠更快速、便捷地將清晰的監(jiān)控圖像傳送到監(jiān)控中心，尤其是在平安城市等重要監(jiān)控領(lǐng)域，自動跟蹤技術(shù)顯得尤為重要。

　　隨著智能高速球技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，自動跟蹤技術(shù)在平安城市、機場等監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛。以平安城市項目中的大型廣場為例，該領(lǐng)域的監(jiān)控范圍較廣，而且過往人員較多，極易發(fā)生突發(fā)性公共事件，要求監(jiān)控攝像機能夠快速跟蹤并且精準鎖定監(jiān)控目標物體。

　　在平安城市建設(shè)的這個大的應(yīng)用平臺上，采用自動跟蹤功能的智能高速球?qū)l(fā)揮著更加重要的作用。

　　自動跟蹤技術(shù)的實現(xiàn)方式及工作原理

　　自動跟蹤技術(shù)是在智能識別的基礎(chǔ)上，對圖像進行差分計算，自動識別視覺范圍內(nèi)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(nèi)，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(guān)的智能高速球?qū)⒆詣有D(zhuǎn)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。

　　自動跟蹤技術(shù)的實現(xiàn)完全是基于其特有的功能模塊，智能高速一般由動力機構(gòu)、精密傳動裝置、CCD攝像頭、數(shù)字解分組成。機械設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，定位精度和可靠性高，這使得智能監(jiān)控攝像機能夠快速、準確地進行自動跟蹤，即可任意定位，又可以全范圍自動巡航，實現(xiàn)真正的無盲點監(jiān)控。

　　另外，智能高速球攝像機的鏡頭部分一般會選擇高性能的鏡頭，光學變焦倍率一般可達20倍以上。這使得攝像機可以針對跟蹤目標進行自動變焦及聚焦，當目標與攝像機的距離發(fā)生變化時，還能夠自動調(diào)整焦距，以保證目標物體在畫面中的合適比例，在鎖定目標物體的同時，達到高清晰監(jiān)控的目的。

　　自動跟蹤技術(shù)，有效滿足了用戶監(jiān)控清晰度、距離控制、監(jiān)控范圍、智能化等方面的需求，而且適用于平安城市、銀行等諸多監(jiān)控領(lǐng)域。但是，由于監(jiān)控環(huán)境的復雜性，光達到上述的要求還是不夠的，在跟蹤監(jiān)控過程中，會出現(xiàn)多個移動物體的情況，這很有可能造成監(jiān)控不準確的問題。

　　針對上述問題，第二代自動跟蹤技術(shù)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(xiàn)因外部原因而造成的跟蹤不準確的現(xiàn)象。

　　與此同時，針對監(jiān)控目標突然消失的特殊情況，某產(chǎn)品設(shè)定了相關(guān)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(yīng)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(nèi)置某一款一體化機芯來實現(xiàn)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(xiàn)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(shè)計，通過智能高速球的硬件就可以實現(xiàn)自動跟蹤，這樣高速球可以兼容更多的機芯，使用范圍更廣。

　　智能化高速球的技術(shù)發(fā)展趨勢

　　隨著安防市場的迅猛發(fā)展，以及安防市場消費理念的逐漸成熟，整個安防監(jiān)控行業(yè)也朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。作為高端的監(jiān)控設(shè)備，高速球的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新也邁入了一個新的階段，功能的多樣性、智能化可以說是當前智能高速球開發(fā)的主要趨勢。

　　目前，高速球的智能化主要包括三個方面的內(nèi)容：第一是智能檢測，例如樹葉、云影、波浪、濕度等方面的環(huán)境干擾分析；第二是防破壞，當球機被遮擋、噴涂料、人為對設(shè)備破壞時，可以自我檢測；第三是自動跟蹤。

　　在智能檢測方面，目前一些智能高速球已經(jīng)擁有隨時檢測球機內(nèi)部溫度和濕度，自動啟動內(nèi)部加熱和降溫設(shè)備，智能監(jiān)控風扇轉(zhuǎn)動狀態(tài)等一系列功能。顯然，這一系列防干擾的技術(shù)措施還遠遠不夠，還需要很多智能化、針對性的功能有待開發(fā)。

　　另外，隨著智能高速球應(yīng)用范圍的更加廣泛，一些特殊行業(yè)對于監(jiān)控攝像機的專業(yè)化需求也在不斷加強，需要安防監(jiān)控廠商有針對性地推出專業(yè)化的技術(shù)方法以應(yīng)對。廠商可以采用模塊化設(shè)計，將智能高速球的各個部分功能按照組建方式設(shè)計，使得各項功能之間可以互相搭配，在提高銷售靈活性的同時，可以更好地滿足用戶需求。比如煤炭行業(yè)需要應(yīng)用防爆、防震的智能高速球；在化工廠等環(huán)境污染較為嚴重的區(qū)域，需要采用防腐蝕的智能高速球。

　　結(jié)語

　　綜上所述，高速球的技術(shù)發(fā)展與市場需求應(yīng)該是一個相互影響、相互促進的過程，自動跟蹤技術(shù)就是安防監(jiān)控市場細分化、專業(yè)化的產(chǎn)物。而且，隨著市場的需求的不斷深化，該項技術(shù)也逐漸成熟，從第一代的區(qū)域跟蹤技術(shù)，到第二代的鎖定跟蹤技術(shù)，有效地提升了智能高速球攝像機跟蹤監(jiān)控的準確性，這也是智能高速球技術(shù)進步的一種體現(xiàn)。

　　可以說，正是基于市場的需求，使得高速球智能化技術(shù)能夠更廣泛的應(yīng)用到產(chǎn)品線，有效地滿足了特殊行業(yè)用戶的專業(yè)化需求；另外一個方面，隨著智能高速球技術(shù)創(chuàng)新的不斷加強，也帶動了安防監(jiān)控市場對于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)控設(shè)備的需求。隨著高速球在平安城市、銀行、機場等領(lǐng)域應(yīng)用的更加廣泛，僅以自動跟蹤技術(shù)為代表的智能化高速球，還遠遠不敷需要，它必須要增添更多的智能識別功能，才能使它真正能配上“智能化”這一名稱。因此，真正的智能化，是高速球和所有監(jiān)控攝像機的發(fā)展方向。

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