主頁(http://www.by236.com):數字安防辨析
數字化、數字系統是近來高頻次出現的詞匯,數字城市、數字社區、數字安防凡事皆數字,這既是科技進步趨勢之必然,也有概念化和輿論炒作之虞。 數字安防是個時尚的概念,是大家關注的熱點,追求時尚、造勢是媒體的本能,但是、引領輿論、正確的導向也是媒體的責任。安防科技工作者更應冷靜和認真地思考和回答:數字安防的真正含義是什么;數字技術的優勢在哪里,找到安防技術發展的正確方向和需要迫切解決的關鍵問題,幫助用戶作出合理的選擇。 數字技術的本質 首先要清楚地認識數字技術的本質:它是人類對客觀事物認識和表達方法的升華。傳統模擬技術用電學參量來模仿事物的特征/性,如用電壓和頻率來模擬聲音的強弱和音調;將空間上每一點的亮度表示為電荷量。這種信息表達方式已達到了很高的水平,電聲、電視技術成為人們認識客觀世界的主要手段。然而當人們產生更高的需求時(高保真的聲音、高清晰的圖像),這種方式已無能為力或要付出極大的開銷。 深入的研究發現;事物最有價值的信息是包含在它的變化及內在聯系之中。我們不在空間上每一點,時間上每一刻去模擬,而是去表達它們的變化與相互之間的關系,會更深刻、更本質反映客觀事物,得到更完整、更準確的信息,這種表達可以采用最簡單的量化方式(數字編碼)。這就是數字技術的本質。它說明我們對客觀事物的觀察、理解更深刻、準確了,認識和表達方法得到了升華。 同時、數字信號能夠充分地利用頻率資源(能量均勻地分布在一定的頻帶內),具有很高的抗干擾性(傳送過程的失真,不影響信息的保真度)和可修復性(采用糾錯、容錯技術),因此、數字化是以信息技術為核心的電子技術發展的必然趨勢,被譽為二十一世紀的特征。以信息技術、圖像技術為基礎的安全防范技術當然如此;跀底旨夹g的本質,安防技術的數字化應該也必然導致系統獲得更完整、更真實的信息,如高質量的圖像;實現高保真的信息傳輸、存貯和復制(在有限的資源條件下)。而這一點正是安防技術始終追求的目標,不懈解決的課題。 采用數字技術對傳統探測裝置產生探測信號作波形、能量分析等,可以得到真實的探測結果,降低系統的誤報率,近年來探測技術的進步主要是采用數字處理技術的成果; 目前、輸出數字信號的攝像機還不普遍,采用數字技術和數字信號處理技術的攝像機則是非常的普遍了。采用DSP(數字信號處理)、DPS(數字像素傳感)、雙曝光技術,實現攝像機的超寬動態范圍;采用時延(積累)、數字降噪(NR)技術,提高攝像機的信噪比(S/N)、靈敏度,在較差的環境條件下獲得更清晰、細節更豐富的圖像,都是數字技術帶來的優勢。它使寬動態、黑白/彩色轉換攝像機成為安防系統獨具特點的主流產品; 數字編碼可以有效地壓縮圖像信號的數據率,使得數字視頻存貯和窄帶條件下遠程圖像傳輸得以實現。其實圖像編碼后的數據流中。不僅包含圖像的亮度信息,還載有目標的運動方式和行為特征的信息,它充分地表現了圖像信息量大的特點?赡艹蔀檫M一步圖像內容分析的基礎。同時數字信號,便于加密、防偽,具有很高的安全性,非常適于安全領域的應用; 現代出入控制系統是在數字技術基礎上發展起來的,它使高唯一性和穩定性的生物特征識別的應用成為可能。(還可舉出許多實例) 必須看到:目前數字技術還有一些不足,如在圖像質量、實時性,產品的成熟性和標準化等方面。模擬系統仍有一定的優勢(如局域性系統)。要實事求是地作出選擇,要追求數字化本質的優勢和更高的目標,而不是把它概念化作為口號或潮流去追逐。
安防技術數字化的進程 談到安防技術數字化的進程,自然會聯想到安防技術階段或時代的劃分。筆者一直堅持:數字化是個過程,不能說現在已經數字化了或幾年后就會數字化,更不能簡單地以系統中的某一典型設備來對安防技術斷代。比如、DVR若只是替代磁帶錄像機作為系統的圖像存貯設備,它對監控系統并沒帶來什么變化;網絡監控系統中的全部信息流都是數字方式,但它所實現的功能和系統的管理、控制模式與以視頻矩陣為核心的模擬系統并沒本質的差別。真正數字化的概念應該是:從本質上改變安防系統信息采集、傳輸、分析、數據處理以及系統結構、形態和控制方式,使安防系統從以前臺(的設備)管理為主,轉變為以后臺的信息分析為重點。改變視頻監控系統在整個過程中對攝像機產生的視頻信號基本上不作任何處理的(經典的)的狀態,逐漸成為以圖像探測和圖像內容分析為核心的方式。系統設備以攝像機為中心轉變為以圖像處理設備為中心;數字化將逐步實現安防系統中各種技術設備和子系統之間的無縫連接(利用共同的傳輸介質或通信平臺),并在統一的操作平臺上實現系統的管理和全部功能的控制。所以說:數字化不是一個或幾個設備的更替,或網絡結構的變化;而是系統內在的信息處理或識別方式改變的過程。 當前安防技術的數字化的進程表現在兩個層面: 一個層面是系統中采用數字設備和設備中采用數字技術。上面已講了一些,安防產品采用數字技術有效地提高產品的功能和性能,而數字設備的應用則逐步地改變著安防系統的形態。其中、數字視頻記錄設備(DVR)是應特別提及的,它不僅具有圖象存貯功能(替代模擬磁帶錄像機),還具有圖象組合、運動探測、報警接口、前端控制和網絡功能,是中小型安防系統的控制器和分布式系統的節點設備。 另一層面是構成(全)數字化的系統結構和應用模式。數字化系統特別是全數字系統,尚無明確的定義。我們不妨引用電視技術的概念:既系統中的全部信息流(包括數據、音頻、視頻、控制)均為數字方式。利用(公共)網絡平臺構成的遠程監控和報警系統是數字化的安防系統,其優勢是低開銷的(遠距離)傳輸和可以自主生成的系統結構,但數字化的真正優勢目前還沒有表現出來。 總而言之、數字化、從模擬向數字的轉變不是可以截然斷代的事,而是一個兩者相結合、相融合的逐步演變的過程。在這一過程中數字安防的概念會更加清晰和完善。安防系統將會在一個全新的技術基礎和環境下,發生本質的提升和改變。 數字化是安防智能化的必由之路 智能化的系統不是分別、孤立地反映各種物理量和狀態的變化,而是全面地、從它們之間的相關性和變化過程的特征去分析和判定,從而得出真實的結果。這就要求系統和設備采用人性化的設計,具有模仿人思維方法的分析和判斷功能。數字技術或數字化則是實現這樣系統的基礎。當前安防系統中的一些智能化的功能就是有采用數字技術實現的,例如:模擬量系統分析各種探測數據之間的關系(時間、頻度、速率、次序、空間分布等)來作出報警的判定。
(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |