主頁（http://www.130131.com）：監(jiān)測識別報(bào)警型是DSP智能攝像機(jī)的發(fā)展方向(2)

5、數(shù)字動態(tài)展寬 (Digital Wide Dynamic Range) 
        一般攝像機(jī)攝取寬動態(tài)范圍的場景時，畫面上可能會同時出現(xiàn)明亮區(qū)域及灰暗區(qū)域。如明亮區(qū)域顯示合適時，灰暗區(qū)域則可能過于黑暗；反之，當(dāng)灰暗區(qū)域顯示合適時，明亮區(qū)域則可能亮得過載。數(shù)字動態(tài)展寬技術(shù)可有效縮小寬動態(tài)范圍圖像的亮暗差別，使兩個區(qū)域的圖像同時在監(jiān)視器屏幕上清晰地顯示出來。

        數(shù)字動態(tài)展寬技術(shù)的基本原理是，采用雙速CCD圖像傳感器，能在同一時間內(nèi)對攝取的場景分別進(jìn)行長短不同時間的曝光，將此信號輸入專用的圖像處理集成電路中，通過變換、合成、校正等處理而輸出擴(kuò)展了40倍動態(tài)范圍的清晰圖像。如松下WV-CP460系列DSP攝像機(jī)中，采用了兩組AGC電路及一些增強(qiáng)與降噪等處理技術(shù)，使攝像機(jī)的動態(tài)范圍進(jìn)一步地從第一代的40倍增加到80倍，即“超動態(tài)二代(Super Dynamic Ⅱ)”。

        有關(guān)數(shù)字動態(tài)展寬較詳細(xì)的原理，可參閱本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》一書第二章第六節(jié)中的超高動態(tài)CCD攝像機(jī)。

6、數(shù)字自動聚焦(Digital Self-regulation Focus) 
        在快速球與設(shè)置在云臺上的一體化攝像機(jī)中，一般都需要自動調(diào)焦系統(tǒng)。尤其在高速球中使用時，其自動聚焦的速度最好不超過1秒，當(dāng)監(jiān)控場景的距離相差太大而超過景深范圍時，尤為需要。因此，快速地自動聚焦的軟件算法的選擇與光圈等的控制配合就非常重要。

        自動聚焦的方法很多，有測距法、聚焦檢測法與圖像處理法三類。目前一體化攝像機(jī)中大多采用圖像處理法，需了解自動聚焦詳情，可參閱本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》一書第一章第三節(jié)以及《安全與光電》論文集中“論各類自動調(diào)焦技術(shù)及其優(yōu)劣”一文，這里就不敘述了。

7、電子靈敏度增強(qiáng)（Electronic Sensitivity Up）及數(shù)字降噪(Digital Noise Reduction)  
        一般，普通攝像機(jī)的AGC打開時，雖可以提高其感光的靈敏度，但干擾噪聲也相應(yīng)放大，從而使監(jiān)視器屏幕上顯示的圖像充滿雜亂的噪點(diǎn)。而采用電子靈敏度增強(qiáng)及數(shù)字降噪技術(shù)，可使重現(xiàn)的圖像清晰可辨。如松下的WV-CP610彩色攝像機(jī)中，在使用電子靈敏度增強(qiáng)及AGC技術(shù)提高其靈敏度的同時，還應(yīng)用數(shù)字降噪技術(shù)降低其圖像的噪點(diǎn)。它不僅可使攝像機(jī)的靈敏度提高32倍，還能提高重現(xiàn)的圖像的質(zhì)量。

        數(shù)字降噪方法不少，如由幀間積分平均器組成的數(shù)字式雜波降低器已有商品出售，其最大信噪比的改善可達(dá)15dB，其降噪原理在本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》一書第十一章中有詳細(xì)敘述。

8、屏幕菜單顯示（On-Screen Display簡稱OSD） 
        由于新型的DSP攝像機(jī)的功能不斷增多，而這些功能又必須通過設(shè)定（Setup）才能奏效，因此通過監(jiān)視器屏幕上的菜單顯示，對攝像機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，可以為使用者帶來極大的方便。如松下的和LG-Honeywell 的一些攝像機(jī)大都具備這種屏幕菜單顯示的功能。

        新型的DSP攝像機(jī)的參數(shù)的設(shè)定，可配合專用的中心端控制設(shè)備，通過單同軸電纜（對松下系列攝像機(jī)）或RS485/RS232通訊線（對其他品牌攝像機(jī)）等傳到前端的攝像機(jī)，從而使其工作在所設(shè)定的狀態(tài)。

        一般，新型的DSP攝像機(jī)除了OSD功能外，還內(nèi)置可以獨(dú)立設(shè)定的ID識別碼，這對于具有數(shù)十臺甚至數(shù)百臺攝像機(jī)的大型電視監(jiān)控系統(tǒng)來說，顯得尤為重要。

        松下公司的WV-CP610系列攝像機(jī)的屏幕菜單設(shè)置流程圖，如圖4所示。由該圖可見，攝像機(jī)的ID碼、ALC/ELC、背景光補(bǔ)償、電子快門速度、自動增益控制、電子靈敏度增強(qiáng)級數(shù)、同步方式、白平衡、數(shù)字動態(tài)展寬、數(shù)字運(yùn)動檢測、數(shù)字降噪以及色彩、基準(zhǔn)電平、孔徑電平等參數(shù)，均可以通過屏幕菜單進(jìn)行調(diào)整。  上述調(diào)整過程除了可通過WV-CP610攝像機(jī)后面板上的5個按鈕（WV-CP654的5個按鈕在攝像機(jī)機(jī)身側(cè)面的蓋板內(nèi)）來完成外，還可通過中心端的攝像機(jī)遙控器WV-RM70來完成。這里，WV-RM70與WV-CP610的通訊并不需額外的連接線，而是直接通過視頻同軸電纜以多工方式來實(shí)現(xiàn)。WV-RM70還可以進(jìn)一步通過其RS-485接口與普通的PC計(jì)算機(jī)相連，從而也可通過計(jì)算機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。

三、檢測識別報(bào)警型DSP攝像機(jī)的智能化功能 
        要想使視頻監(jiān)控技術(shù)智能化，必須使攝像機(jī)或系統(tǒng)盡可能多地嵌入智能化功能，下面列舉一些可以嵌入的智能化功能：

1、視頻移動探測、跟蹤與預(yù)/報(bào)警 
        視頻移動檢測是對運(yùn)動的物體進(jìn)行及時的檢測和跟蹤，因此運(yùn)動檢測是指在指定區(qū)域能識別圖像的變化，檢測運(yùn)動物體的存在并避免由光線變化帶來的干擾。在如雨雪、大霧、大風(fēng)等復(fù)雜的天氣環(huán)境中，要能精確地探測和識別單個物體或多個物體的運(yùn)動情況，包括其運(yùn)動方向、運(yùn)動特征等。

        視頻移動檢測技術(shù)的原理，也是多將攝像機(jī)攝取的一整幅畫面平均分成48個小塊，并連續(xù)檢測每一個小塊的圖像變化。一旦檢測到有運(yùn)動物體，該攝像機(jī)即可通過視頻電纜將報(bào)警信息回傳到中心端，并啟動錄像機(jī)等相關(guān)視頻設(shè)備。并且，要能根據(jù)物體的運(yùn)動情況，自動發(fā)送PTZ控制指令，使攝像機(jī)能夠自動跟蹤物體。如物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后，能自動通知物體所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤。

        在這種工作方式下，要求移動物體的尺寸必須占據(jù)圖像面積的2%以上，即物體必須占據(jù)48個小區(qū)域中的1個場景區(qū)域以上。此外，要求背景和移動物體之間的對比度也必須超過5%，移動物體從圖像的一端到另一端的最小移動速度為0.1s。

2、人的面像識別、跟蹤與預(yù)/報(bào)警 
        人的面像識別，不像指紋識別與眼虹膜識別等需要人的配合，它可以在離攝像頭有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離內(nèi)在人群中識別出特定的個體。這種面像識別系統(tǒng)，可以在機(jī)場、火車站、體育場館等安防應(yīng)用場景中發(fā)揮很大的作用。如追捕通輯逃犯，可通過與數(shù)據(jù)庫檔案中的面像特征進(jìn)行比較，來識別或驗(yàn)證是否逃犯的身份。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)