主頁(yè)（http://www.130131.com）：淺議高速球產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

“看萬(wàn)山紅遍，層林盡染；漫江碧透，百舸爭(zhēng)流”。用毛主席《沁園春·長(zhǎng)沙》中的詞句來(lái)形容現(xiàn)在群雄逐鹿，競(jìng)爭(zhēng)激烈的安防市場(chǎng)再合適不過(guò)。然而，正是這種良性競(jìng)爭(zhēng)刺激了安防監(jiān)控產(chǎn)品的迅猛發(fā)展。高速球作為安防產(chǎn)品的主力軍，同樣經(jīng)歷了重大的技術(shù)革新。

對(duì)于高速球的理解普遍存在誤區(qū)，認(rèn)為“速度快”是衡量高速球性能的重要指標(biāo)。但是高速球不能只單純地強(qiáng)調(diào)“速度快”，在實(shí)際應(yīng)用中，時(shí)常用“低速”跟蹤移動(dòng)目標(biāo)�！暗退佟边\(yùn)行平穩(wěn)的特性可以幫助操作者有效地跟蹤移動(dòng)物體，所以“低速平穩(wěn)”也是衡量高速球性能的另一重要指標(biāo)�！翱焖贉�(zhǔn)確鎖定目標(biāo)”和“低速平穩(wěn)”的特性對(duì)高速球內(nèi)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路及算法提出了較高的要求，但是隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和微處理器控制技術(shù)的發(fā)展，高速球的“快速”和“低速”特性已經(jīng)開始向著精益求精發(fā)展。

隨著市場(chǎng)需求的提升，高速球的應(yīng)用開始呈現(xiàn)多元化發(fā)展。數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的迅猛發(fā)展，促使了高速球的特色功能層出不窮......

網(wǎng)絡(luò)高速球
網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié)合。在高速球基礎(chǔ)上，增加圖像及聲音編碼模塊和網(wǎng)絡(luò)接入模塊即可構(gòu)成一個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò)型高速球，實(shí)現(xiàn)影音數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)這一介質(zhì)可靠傳輸。

如何在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬下更加流暢地傳輸數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)高速球在發(fā)展過(guò)程中需要解決的首要問(wèn)題。H.264標(biāo)準(zhǔn)使得運(yùn)動(dòng)圖像壓縮技術(shù)上升到一個(gè)更高的階段，如今H.264的壓縮編碼方式已經(jīng)成為主流，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸，在同等的圖像質(zhì)量條件下，H.264的數(shù)據(jù)壓縮比是MPEG-4的1.5倍。

另外，雙碼流概念的提出突破網(wǎng)絡(luò)傳輸和解碼資源的瓶頸。雙碼流是通過(guò)在編碼端采用兩種格式進(jìn)行編碼，這樣就對(duì)包括芯片在內(nèi)的硬件系統(tǒng)和軟件操作系統(tǒng)都提出了很高的要求。雙碼流的解決方案有兩種，一種是采用更高主頻的芯片來(lái)進(jìn)行編碼壓縮處理，通常至少要達(dá)到500M，這樣做的好處是成本相應(yīng)稍低；另一種是采用兩片芯片，一片芯片完成一種碼流，這樣做能達(dá)到較高的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)意義上的雙碼流是指采用一路高碼率用于本地高清存儲(chǔ)，如D1編碼，另一路低碼率的碼流用于網(wǎng)絡(luò)傳輸，如CIF編碼，同時(shí)兼顧本地存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸。目前，雙碼流的拓寬應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)任意碼流格式選擇編碼，即在編碼是不再指定碼流，可實(shí)時(shí)地選定碼流進(jìn)行編碼，不僅實(shí)現(xiàn)了雙碼流傳輸、存儲(chǔ)，還實(shí)現(xiàn)了任意選擇碼流實(shí)時(shí)壓縮、并存。雙碼流實(shí)現(xiàn)了分別編碼，另行存儲(chǔ)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬靈活選擇碼流大小，讓本定高清存儲(chǔ)與低碼流傳輸成為可能，在目前受帶寬瓶頸制約和市場(chǎng)需求的狀態(tài)下，雙碼流技術(shù)還會(huì)存在和繼續(xù)發(fā)展。

夜視高速球
夜間犯罪率居高不下的情況使得具有夜視功能的高速球開始活躍，是紅外技術(shù)和高速球的完美結(jié)合。紅外技術(shù)給與了這一新生力量足夠的支持，一般說(shuō)來(lái)，紅外技術(shù)有兩種實(shí)現(xiàn)方式：主動(dòng)式和被動(dòng)式。主動(dòng)式紅外是由紅外發(fā)光設(shè)備主動(dòng)地發(fā)出紅外光束照射目標(biāo)，再由攝像機(jī)感應(yīng)目標(biāo)物體反射回來(lái)的紅外線并成像；被動(dòng)式紅外不發(fā)射紅外線，依靠探測(cè)目標(biāo)物體自身的紅外輻射形成“熱圖像”。

主動(dòng)式紅外夜視高速球，由紅外LED和高速球組成，這一組合的出現(xiàn)克服了紅外攝像機(jī)不具備旋轉(zhuǎn)和普通高速球缺少主動(dòng)發(fā)射紅外光束的缺點(diǎn)。然而，這種組合也存在著發(fā)展的瓶頸：
·畫面質(zhì)量：夜視畫面有手電筒效應(yīng)，即中間亮、四角暗，在畫面中部有泛光、光暈等影響圖像質(zhì)量的現(xiàn)象；
·紅外光束的有效照射距離：由于紅外光束的散射，有效距離內(nèi)的物體才會(huì)清晰可見；
·紅外發(fā)光設(shè)備的壽命；
·節(jié)能與散熱：紅外發(fā)光設(shè)備的功率大（耗費(fèi)能量大）；散熱量也大，處理不好會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響；
·主動(dòng)紅外的“反射限制”：只有在紅外光束照射范圍內(nèi)的物體，并且表面沒(méi)有吸光材料或吸光顏色的物體才會(huì)反射紅外光，監(jiān)控時(shí)受到“反射限制”。
基于以上幾點(diǎn)主動(dòng)紅外的缺陷，被動(dòng)紅外技術(shù)開始被高速球家族采納。被動(dòng)紅外成像技術(shù)與高速球完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無(wú)光線條件下的監(jiān)控，這一組合有效地克服了主動(dòng)紅外技術(shù)的缺陷：
·畫面質(zhì)量：通過(guò)紅外探測(cè)四面陣列將紅外能量（熱量）轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，進(jìn)而在監(jiān)視器上生成熱圖像，并可以顯示溫度值；
·探測(cè)距離：最大探測(cè)距離可達(dá)2km以上（紅外發(fā)光設(shè)備的紅外線有效率最高僅有25%）；
·節(jié)能和散熱：用于高速球的紅外熱成像儀功率為小于2W（100m可視距離紅外發(fā)光設(shè)備的功率在30W左右，甚至更大）；另外用于高速球上的紅外熱成像儀的焦平面陣列上電路和非均勻補(bǔ)償相結(jié)合可以不需要熱電致冷器；
·0Lux監(jiān)控：不受“反射限制”的制約，畢竟，一切絕對(duì)溫度大于零K氏溫度（-273攝氏度）的物體都輻射紅外線；
·惡劣環(huán)境監(jiān)控：波長(zhǎng)在8-14微米這一大氣窗口區(qū)的紅外線可以穿透霧氣、陰霾和渾濁空氣、煙、雪等，實(shí)現(xiàn)在各種惡劣環(huán)境下的監(jiān)控。

可以看到，被動(dòng)紅外技術(shù)可以克服主動(dòng)紅外技術(shù)的幾乎所有技術(shù)缺陷，但是事無(wú)完美，被動(dòng)紅外技術(shù)與高速球組合的發(fā)展仍然受到制約。由于紅外光線位于光譜中波長(zhǎng)在0.78~1000微米的部分，其中2.0~1000微米的部分稱為熱紅外線，要與材料透射光譜特性相匹配，無(wú)法通過(guò)聚碳酸酯等材料的球型下罩，只能通過(guò)一些紅外材料，如單晶鍺等。不僅如此，由鍺制成的紅外材料價(jià)格昂貴，相對(duì)來(lái)說(shuō)由硅制成的紅外材料相對(duì)便宜一些，但是透射率要較鍺材料差。這些因素都阻礙了室外型的紅外高速球的發(fā)展。

智能跟蹤，行為分析
可以自動(dòng)跟蹤和通過(guò)行為分析執(zhí)行相應(yīng)報(bào)警功能的智能高速球一直是高速球智能化的一個(gè)重要標(biāo)志，是高速球與視頻處理技術(shù)（算法）的組合。早期的自動(dòng)跟蹤和行為分析都是基于PC機(jī)通過(guò)對(duì)視頻的讀取與處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，隨著DSP處理器技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有球機(jī)廠家將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤和行為分析的視頻處理模塊嵌入到高速球內(nèi)部。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)