高速球网络技术与自动跟踪技术原理探秘

    随着科技的不断发展，视频监控的需求已经从"看得见"，逐渐转变为"看得清"。智能化球型摄像机产品作为视频监控图像的采集系统，在高清化背景下，高清高速智能球应运而生。 

    高清高速球网络技术分析

    高清网络高速球是在传统模拟高速球的基础上发展而来，在其基础上，增加高清一体化机芯、视音频编码模块、网络接入模块，即可构成一个基本的网络型高速球，实现高清影音数据和控制数据通过网络这一介质进行可靠传输。

    对于高清网络高速球如何在有限的网络带宽下更加流畅地传输数据，是目前厂商需解决的首要问题。H.264的压缩编码逐渐成为主流，在较低带宽上提供高质量的图像传输，在同等的图像质量条件下，H.264的数据压缩比是MPEG-4的1.5倍。但由于采用网络传输，网络延时也是一个很重要的考虑参数。

    高速球首先需要重视高速运行性能，其次还需要非常注重球机的低速运行性能这一关键指标。例如国内外一些主流厂商的高清高速球产品通过对步进电机细分技术的深入研究，其手动最低速0.01度/秒，预置位速度可达300度/秒，此外通过无级变速，人性化变焦/速度自动匹配等技术实现良好的低速平稳性和高速精确性，确保客户在进行比例变倍操作和预置位设定时，具有良好的视觉感受。

    目前主流的高清高速球产品均可以提供丰富的多样化功能，如前端音频输入、音频输出、报警联动、视频遮挡、视频移动报警、巡航扫描、花样扫描、看守位、系统重启、机芯参数设置等功能，此外一些技术能力雄厚的厂商还开发了一些特色功能，如OSD菜单、3D定位等功能。产品系列日趋丰富，从像素上来看，目前有130万、200万、300万像素的;从传感器类型来看，有CMOS、CCD和最新的ExmorCMOS等;从产品形态来看，有普通高速球、红外高速球、激光高速球等;从光学性能来看，有18X、20X、28X等。

     高速球自动跟踪技术原理

    自动跟踪技术是在智能识别的基础上，对图像进行差分计算，自动识别视觉范围内目标的运动方向，并自动控制云台对移动目标进行跟踪目标在进入智能高速球的范围到离开的这段时间内，通过所配置的高清晰自动变焦镜头，使所有动作都被清晰地传送到监控中心。而一旦某个区域发生报警时，其它相关的智能高速球将自动旋转到报警点开始追踪，保证监控图像能够记录目标物体的移动全过程。

    自动跟踪技术的实现完全是基于其特有的功能模块，智能高速一般由动力机构、精密传动装置、CCD摄像头、数字解分组成。机械设计结构紧凑轻巧，定位精度和可靠性高，这使得智能监控摄像机能够快速、准确地进行自动跟踪，即可任意定位，又可以全范围自动巡航，实现真正的无盲点监控。

    另外，智能高速球摄像机的镜头部分一般会选择高性能的镜头，光学变焦倍率一般可达20倍以上。这使得摄像机可以针对跟踪目标进行自动变焦及聚焦，当目标与摄像机的距离发生变化时，还能够自动调整焦距，以保证目标物体在画面中的合适比例，在锁定目标物体的同时，达到高清晰监控的目的。

    自动跟踪技术，有效满足了用户监控清晰度、距离控制、监控范围、智能化等方面的需求，而且适用于平安城市、银行等诸多监控领域。但是，由于监控环境的复杂性，光达到上述的要求还是不够的，在跟踪监控过程中，会出现多个移动物体的情况，这很有可能造成监控不准确的问题。

    针对上述问题，第二代自动跟踪技术采用了锁定跟踪的方法，即操作者指定目标后，智能高速球会自动跟踪物体的移动轨迹，针对特定人物或物体，摄像机可以进行锁定跟踪，即使有其他的人或移动物体进入摄像机的监控范围，摄像机也不会跟丢之前锁定的目标物体。在人流量较大广场，只要手动锁定被跟踪的目标之后，就不会出现因外部原因而造成的跟踪不准确的现象。

    与此同时，针对监控目标突然消失的特殊情况，某产品设定了相关物体消失之后的三种选择，第一种是在消失的地点持续跟踪;第二种是可以放大至最佳跟踪倍率后，持续跟踪目标移动物体;第三是中断自动跟踪后，可以放大至起始点的跟踪倍率。

    另外，随着智能高速球应用的逐渐深化，用户对于机芯及硬件的选择范围也更加广泛。部分智能高速球是通过内置某一款一体化机芯来实现自动跟踪功能，这使得该类高速球的兼容性较差，如果采用其他品牌的机芯就无法实现自动跟踪的功能。针对兼容性的问题，智能高速球采用模块化设计，通过智能高速球的硬件就可以实现自动跟踪，这样高速球可以兼容更多的机芯，使用范围更广。