主頁（http://www.by236.com）：監測識別報警型是DSP智能攝像機的發展方向(2)

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

        數字動態展寬技術的基本原理是，采用雙速CCD圖像傳感器，能在同一時間內對攝取的場景分別進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展了40倍動態范圍的清晰圖像。如松下WV-CP460系列DSP攝像機中，采用了兩組AGC電路及一些增強與降噪等處理技術，使攝像機的動態范圍進一步地從第一代的40倍增加到80倍，即“超動態二代(Super Dynamic Ⅱ)”。

        有關數字動態展寬較詳細的原理，可參閱本人編著的《電視監控技術》一書第二章第六節中的超高動態CCD攝像機。

6、數字自動聚焦(Digital Self-regulation Focus) 
        在快速球與設置在云臺上的一體化攝像機中，一般都需要自動調焦系統。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，當監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《電視監控技術》一書第一章第三節以及《安全與光電》論文集中“論各類自動調焦技術及其優劣”一文，這里就不敘述了。

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

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

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

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

        一般，新型的DSP攝像機除了OSD功能外，還內置可以獨立設定的ID識別碼，這對于具有數十臺甚至數百臺攝像機的大型電視監控系統來說，顯得尤為重要。

        松下公司的WV-CP610系列攝像機的屏幕菜單設置流程圖，如圖4所示。由該圖可見，攝像機的ID碼、ALC/ELC、背景光補償、電子快門速度、自動增益控制、電子靈敏度增強級數、同步方式、白平衡、數字動態展寬、數字運動檢測、數字降噪以及色彩、基準電平、孔徑電平等參數，均可以通過屏幕菜單進行調整。  上述調整過程除了可通過WV-CP610攝像機后面板上的5個按鈕（WV-CP654的5個按鈕在攝像機機身側面的蓋板內）來完成外，還可通過中心端的攝像機遙控器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現。WV-RM70還可以進一步通過其RS-485接口與普通的PC計算機相連，從而也可通過計算機對系統進行設置。

三、檢測識別報警型DSP攝像機的智能化功能 
        要想使視頻監控技術智能化，必須使攝像機或系統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/報警 
        視頻移動檢測是對運動的物體進行及時的檢測和跟蹤，因此運動檢測是指在指定區域能識別圖像的變化，檢測運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、大風等復雜的天氣環境中，要能精確地探測和識別單個物體或多個物體的運動情況，包括其運動方向、運動特征等。

        視頻移動檢測技術的原理，也是多將攝像機攝取的一整幅畫面平均分成48個小塊，并連續檢測每一個小塊的圖像變化。一旦檢測到有運動物體，該攝像機即可通過視頻電纜將報警信息回傳到中心端，并啟動錄像機等相關視頻設備。并且，要能根據物體的運動情況，自動發送PTZ控制指令，使攝像機能夠自動跟蹤物體。如物體超出該攝像機監控范圍之后，能自動通知物體所在區域的攝像機繼續進行追蹤。

        在這種工作方式下，要求移動物體的尺寸必須占據圖像面積的2%以上，即物體必須占據48個小區域中的1個場景區域以上。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/報警 
        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遠的距離內在人群中識別出特定的個體。這種面像識別系統，可以在機場、火車站、體育場館等安防應用場景中發揮很大的作用。如追捕通輯逃犯，可通過與數據庫檔案中的面像特征進行比較，來識別或驗證是否逃犯的身份。
(中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮)