高速球自動(dòng)跟蹤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

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高速球自動(dòng)跟蹤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2010/05/17

　　　隨著全社會(huì)安全防范意識(shí)的不斷加強(qiáng)，以平安城市為代表的安防監(jiān)控項(xiàng)目正在全國(guó)范圍內(nèi)如火如荼地展開(kāi)，這無(wú)疑為安防監(jiān)控行業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇。而在安防行業(yè)面臨巨大潛力的同時(shí)，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(lái)越大，考慮到平安城市監(jiān)控過(guò)程中，視角、盲區(qū)、隱蔽、機(jī)動(dòng)等因素，會(huì)給監(jiān)控效果帶來(lái)一定影響。

　　因此，在面臨以上形勢(shì)下，作為最具代表性的前端監(jiān)控設(shè)備，具有遠(yuǎn)距離控制、變倍、高清晰圖像、預(yù)置位巡航、自動(dòng)跟蹤等功能的智能高速球攝像機(jī)在平安城市等領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。尤其是自動(dòng)跟蹤技術(shù)，更是有效解決了在安防監(jiān)控過(guò)程中的監(jiān)控死角、監(jiān)控盲區(qū)等方面的問(wèn)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(dòng)跟蹤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，具備智能識(shí)別和自動(dòng)跟蹤技術(shù)的智能高速球有效地滿足了平安城市、銀行、機(jī)場(chǎng)等重點(diǎn)行業(yè)用戶的特殊監(jiān)控需求。以自動(dòng)跟蹤技術(shù)為例，高速球攝像機(jī)不需要通過(guò)后端的軟件平臺(tái)去控制，只要在前端就可以自動(dòng)完成跟蹤任務(wù)。與普通的高速球相比，采用自動(dòng)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(dòng)監(jiān)控”的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)“主動(dòng)監(jiān)控”。

　　鑒于上述原因，以自動(dòng)跟蹤為特點(diǎn)的智能高速球攝像機(jī)被譽(yù)為“解放人力的運(yùn)動(dòng)的跟蹤技術(shù)”，采用這種技術(shù)的攝像機(jī)，可以智能的探測(cè)、跟蹤監(jiān)控目標(biāo)物體，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤、錄像、報(bào)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(jī)可以通過(guò)編程執(zhí)行“智能巡邏”任務(wù)，即按照預(yù)先編程的巡邏路線掃描一個(gè)區(qū)域。當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)物體后，攝像機(jī)會(huì)停止繼續(xù)執(zhí)行巡邏的程序，而對(duì)目標(biāo)圖像變焦放大，并及時(shí)跟蹤目標(biāo)，以便將目標(biāo)物體錄像，并發(fā)出報(bào)警。

　　這些動(dòng)作不需要操作人員的幫助，使得操作人員在緊急情況下，無(wú)需控制相關(guān)設(shè)備，可以及時(shí)處理報(bào)警或采取其它行動(dòng)。同時(shí)，配合高清晰的自動(dòng)變焦攝像頭，當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入自動(dòng)跟蹤智能高速球的視線范圍內(nèi)時(shí)，所有的視頻都會(huì)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(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)到希望的定點(diǎn)位置進(jìn)行局部監(jiān)控，同時(shí)能獲得全局的監(jiān)控視頻信息和監(jiān)控對(duì)象的局部信息。這無(wú)疑有效解決了目前安防監(jiān)控過(guò)程中存在的多目標(biāo)跟蹤困難、監(jiān)控死角、高速球轉(zhuǎn)動(dòng)的盲目性等問(wèn)題，實(shí)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(guò)采用自動(dòng)跟蹤鎖定目標(biāo)，更實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)的、全方位的、智能的過(guò)程監(jiān)控，整個(gè)監(jiān)控過(guò)程無(wú)需人為操作。

　　正是由于智能高速球攝像機(jī)獨(dú)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(lái)，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(dòng)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(dòng)跟蹤技術(shù)在平安城市、機(jī)場(chǎng)等監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛。以平安城市項(xiàng)目中的大型廣場(chǎng)為例，該領(lǐng)域的監(jiān)控范圍較廣，而且過(guò)往人員較多，極易發(fā)生突發(fā)性公共事件，要求監(jiān)控?cái)z像機(jī)能夠快速跟蹤并且精準(zhǔn)鎖定監(jiān)控目標(biāo)物體。

　　在平安城市建設(shè)的這個(gè)大的應(yīng)用平臺(tái)上，采用自動(dòng)跟蹤功能的智能高速球?qū)?huì)發(fā)揮著更加重要的作用。

　　自動(dòng)跟蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式及工作原理

　　自動(dòng)跟蹤技術(shù)是在智能識(shí)別的基礎(chǔ)上，對(duì)圖像進(jìn)行差分計(jì)算，自動(dòng)識(shí)別視覺(jué)范圍內(nèi)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，并自動(dòng)控制云臺(tái)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤目標(biāo)在進(jìn)入智能高速球的范圍到離開(kāi)的這段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)所配置的高清晰自動(dòng)變焦鏡頭，使所有動(dòng)作都被清晰地傳送到監(jiān)控中心。而一旦某個(gè)區(qū)域發(fā)生報(bào)警時(shí)，其它相關(guān)的智能高速球?qū)⒆詣?dòng)旋轉(zhuǎn)到報(bào)警點(diǎn)開(kāi)始追蹤，保證監(jiān)控圖像能夠記錄目標(biāo)物體的移動(dòng)全過(guò)程。

　　自動(dòng)跟蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)完全是基于其特有的功能模塊，智能高速一般由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、精密傳動(dòng)裝置、CCD攝像頭、數(shù)字解分組成。機(jī)械設(shè)計(jì)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?cái)z像機(jī)能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，即可任意定位，又可以全范圍自動(dòng)巡航，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控。

　　另外，智能高速球攝像機(jī)的鏡頭部分一般會(huì)選擇高性能的鏡頭，光學(xué)變焦倍率一般可達(dá)20倍以上。這使得攝像機(jī)可以針對(duì)跟蹤目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)變焦及聚焦，當(dāng)目標(biāo)與攝像機(jī)的距離發(fā)生變化時(shí)，還能夠自動(dòng)調(diào)整焦距，以保證目標(biāo)物體在畫(huà)面中的合適比例，在鎖定目標(biāo)物體的同時(shí)，達(dá)到高清晰監(jiān)控的目的。

　　自動(dòng)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(fù)雜性，光達(dá)到上述的要求還是不夠的，在跟蹤監(jiān)控過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)移動(dòng)物體的情況，這很有可能造成監(jiān)控不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

　　針對(duì)上述問(wèn)題，第二代自動(dòng)跟蹤技術(shù)采用了鎖定跟蹤的方法，即操作者指定目標(biāo)后，智能高速球會(huì)自動(dòng)跟蹤物體的移動(dòng)軌跡，針對(duì)特定人物或物體，攝像機(jī)可以進(jìn)行鎖定跟蹤，即使有其他的人或移動(dòng)物體進(jìn)入攝像機(jī)的監(jiān)控范圍，攝像機(jī)也不會(huì)跟丟之前鎖定的目標(biāo)物體。在人流量較大廣場(chǎng)，只要手動(dòng)鎖定被跟蹤的目標(biāo)之后，就不會(huì)出現(xiàn)因外部原因而造成的跟蹤不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。

　　與此同時(shí)，針對(duì)監(jiān)控目標(biāo)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(diǎn)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(biāo)移動(dòng)物體；第三是中斷自動(dòng)跟蹤后，可以放大至起始點(diǎn)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(duì)于機(jī)芯及硬件的選擇范圍也更加廣泛。部分智能高速球是通過(guò)內(nèi)置某一款一體化機(jī)芯來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jī)芯就無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤的功能。針對(duì)兼容性的問(wèn)題，智能高速球采用模塊化設(shè)計(jì)，通過(guò)智能高速球的硬件就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤，這樣高速球可以兼容更多的機(jī)芯，使用范圍更廣。

　　智能化高速球的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著安防市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，以及安防市場(chǎng)消費(fèi)理念的逐漸成熟，整個(gè)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(gè)新的階段，功能的多樣性、智能化可以說(shuō)是當(dāng)前智能高速球開(kāi)發(fā)的主要趨勢(shì)。

　　目前，高速球的智能化主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：第一是智能檢測(cè)，例如樹(shù)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(dāng)球機(jī)被遮擋、噴涂料、人為對(duì)設(shè)備破壞時(shí)，可以自我檢測(cè)；第三是自動(dòng)跟蹤。

　　在智能檢測(cè)方面，目前一些智能高速球已經(jīng)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)等一系列功能。顯然，這一系列防干擾的技術(shù)措施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要很多智能化、針對(duì)性的功能有待開(kāi)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(duì)于監(jiān)控?cái)z像機(jī)的專業(yè)化需求也在不斷加強(qiáng)，需要安防監(jiān)控廠商有針對(duì)性地推出專業(yè)化的技術(shù)方法以應(yīng)對(duì)。廠商可以采用模塊化設(shè)計(jì)，將智能高速球的各個(gè)部分功能按照組建方式設(shè)計(jì)，使得各項(xiàng)功能之間可以互相搭配，在提高銷售靈活性的同時(shí)，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(yán)重的區(qū)域，需要采用防腐蝕的智能高速球。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，高速球的技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)需求應(yīng)該是一個(gè)相互影響、相互促進(jìn)的過(guò)程，自動(dòng)跟蹤技術(shù)就是安防監(jiān)控市場(chǎng)細(xì)分化、專業(yè)化的產(chǎn)物。而且，隨著市場(chǎng)的需求的不斷深化，該項(xiàng)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(jī)跟蹤監(jiān)控的準(zhǔn)確性，這也是智能高速球技術(shù)進(jìn)步的一種體現(xiàn)。

　　可以說(shuō)，正是基于市場(chǎng)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(gè)方面，隨著智能高速球技術(shù)創(chuàng)新的不斷加強(qiáng)，也帶動(dòng)了安防監(jiān)控市場(chǎng)對(duì)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(jī)場(chǎng)等領(lǐng)域應(yīng)用的更加廣泛，僅以自動(dòng)跟蹤技術(shù)為代表的智能化高速球，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不敷需要，它必須要增添更多的智能識(shí)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?cái)z像機(jī)的發(fā)展方向。

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