主頁（http://www.by236.com）：IQ-Hawk技術(shù) 讓高清攝像機(jī)為您效勞 【中國集群通信網(wǎng)】百萬像素的攝像機(jī)已經(jīng)改變了監(jiān)控?cái)z像機(jī)的使用方式。它們有顯著的優(yōu)勢，但當(dāng)其用于自動(dòng)監(jiān)控時(shí)，有幾點(diǎn)潛在的問題值得我們特別注意。一種獨(dú)特的新技術(shù)使得使用它們的成本效益非常高。 什么是高清攝像機(jī) 直到十年前攝像機(jī)系統(tǒng)還只能產(chǎn)生大約320 x 240像素的影像 – 或者稱之為VGA標(biāo)準(zhǔn)。隨后，文件格式被更特別地引向采用諸如ITU-R PAL制式的352 x 288像素的視頻標(biāo)準(zhǔn)(這有賴于它們是否采用PAL或NTSC視頻標(biāo)準(zhǔn))。畫面大小就是眾所周知的1 CIF。為節(jié)省存儲(chǔ)空間，通常就采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸四分之一的影像(稱為Q CIF)。如果將一個(gè)Q CIF或1 CIF的影像不管用什么方法放大，畫面將會(huì)充滿顆粒感，這是因?yàn)橄袼夭]有隨畫面放大而增加。為解決這一局限性，許多制造商研發(fā)了能拍出更多像素的攝像機(jī)系統(tǒng)。 最初，分辨率增大至1 CIF尺寸的4倍的分界點(diǎn)，或704 x 576像素/幀，稱之為4 CIF，以及720 x 576像素/幀，稱為D1。如果要計(jì)算1 CIF影像中的像素?cái)?shù)，結(jié)果大概是0 .11百萬像素。一幅4 CIF的畫像也僅有0.4百萬像素。 如今的百萬像素?cái)z像機(jī)每幀都擁有更多的像素(名副其實(shí)地超過百萬)。事實(shí)上，在我寫此文時(shí)，3百萬和5百萬像素的攝像機(jī)已經(jīng)隨處可見了，而且數(shù)家制造商已發(fā)布了其十倍于此分辨率的攝像機(jī)系統(tǒng)。分辨率越高，圖像越清晰。影像能被放大很多倍而細(xì)節(jié)依然明晰可辨。這就使得識(shí)別系統(tǒng)(比如人臉識(shí)別或車牌識(shí)別系統(tǒng))和其它需要獲取影像細(xì)節(jié)以便作視頻分析的系統(tǒng)，甚至那些只依靠工作人員手動(dòng)放大影像來獲得更多細(xì)節(jié)以作呈堂證供的非智能系統(tǒng)都能顯著獲益。 有兩類芯片技術(shù)普遍流行于攝像機(jī)制造業(yè)：CCD和CMOS。CCD芯片廣泛用于較低分辨率的攝像機(jī)。 制造商采用CCD芯片是因?yàn)樗^之CMOS芯片更為敏感，在光線較暗的地方能得到更好的影像。相比CMOS芯片，CCD芯片還能提供更為“干凈”的圖像，它能顯示影像上的細(xì)小的瑕疵 – 通常稱為“噪點(diǎn)”。 另一方面，CMOS芯片制造成本更低，耗能少 – 節(jié)省成本即能轉(zhuǎn)化成低價(jià)格。 現(xiàn)在，絕大多數(shù)較新的攝像機(jī)都采用CCD技術(shù)。但無論如何，多數(shù)百萬像素?cái)z像機(jī)制造商采用CMOS技術(shù)以降低價(jià)格。因而，傳統(tǒng)攝像機(jī)和大多數(shù)百萬像素?cái)z像機(jī)所得的圖像之間有品質(zhì)上的差異。因而，百萬像素圖片(如果它們是用CMOS攝像機(jī)拍的)可能會(huì)擁有更高的分辨率，但潛在地也會(huì)有更多的噪點(diǎn)和在低照明度下圖片更不清晰。 高分辨率攝像機(jī)的優(yōu)勢 對人而言，觀看百萬像素?cái)z像機(jī)和低分辨率攝像機(jī)所獲得的影像在清晰度上的差異是非常明顯的。 其一就是能數(shù)字放大影像看到后者不可能看到的細(xì)節(jié)部位;另一就是能夠使攝像機(jī)對準(zhǔn)擁擠的大型露天運(yùn)動(dòng)場，如果有足夠的像素，就可能看清每個(gè)人的面部細(xì)節(jié)。 因此，百萬像素?cái)z像機(jī)制造商就著眼于提高成像質(zhì)量以及人們能從每幀照片中能獲取多少的細(xì)節(jié)信息。 考慮到城市監(jiān)控中要用到成千上萬個(gè)攝像機(jī)。如果一宗在某個(gè)攝像機(jī)鏡頭前實(shí)施的罪行被記錄了下來，那就有可能對影像中某個(gè)關(guān)系人通過數(shù)碼放大來辨識(shí)他或她。這將極大地提高擁有此類監(jiān)控系統(tǒng)的價(jià)值，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的低分辨率攝像機(jī)是很難識(shí)別任何人的(除非你是在電視鏡頭前觀看)。 百萬像素?cái)z像機(jī)的缺點(diǎn) 百萬像素圖像有個(gè)主要的缺點(diǎn)就是，有太多的信息在里面(幾百萬像素品質(zhì))，并且，這些攝像系統(tǒng)所成像在存儲(chǔ)和傳送方面的花費(fèi)更高。從存儲(chǔ)和傳送1 CIF影像到存儲(chǔ)和傳送4 CIF影像，成本要增大4倍，而百萬像素影像則更是高達(dá)10倍。 一個(gè)5百萬像素?cái)z像機(jī)較之一個(gè)1 CIF攝像機(jī)需要50倍于后者的存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬。 存儲(chǔ)和帶寬的考量是很重要的，即便人工系統(tǒng)也是如此。對一個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)而言，還有第三個(gè)因素不可忽略。要執(zhí)行視頻分析，在計(jì)算能力上花費(fèi)的成本與影像大小成正比。因此，如果一臺(tái)服務(wù)器支持25個(gè)能產(chǎn)生1 CIF影像的攝像機(jī)，則它將只能處理一個(gè)單一的2.5百萬像素的攝像機(jī)。 即使存儲(chǔ)、帶寬和計(jì)算機(jī)成本在下降，但像這樣10到50倍的成本增長無疑會(huì)影響項(xiàng)目的效益，用戶至少會(huì)衡量他們在獲益上是否值得。 因而，在高分辨率圖像的信息價(jià)值和使用它的成本兩者之間存在折衷。 幸而好的用于偵測的視頻分析系統(tǒng)能在1 CIF甚至Q CIF影像上完成任務(wù)而僅有極小的精度誤差。因此，用戶列出系統(tǒng)要求清單以詳細(xì)說明他們的需求就顯得非常重要。對一個(gè)智能系統(tǒng)而言，指明系統(tǒng)能較好工作所需要最小影像分辨率要求是必不可少的。 在2009年3月22日，一名男子在悉尼機(jī)場被殺害，現(xiàn)場有多名旅客目擊了全過程。警方相信這是一起發(fā)生在敵對的摩托車幫派之間的斗毆引起的血案，受害人被10名攻擊者毆打致死。機(jī)場內(nèi)到處都有攝像機(jī)，然而事后的調(diào)查報(bào)告指出，現(xiàn)場沒有一臺(tái)攝像機(jī)拍下了清楚得足夠辨認(rèn)攻擊者的照片，所有的圖像質(zhì)量都不足以用作呈堂證據(jù)。假如機(jī)場內(nèi)有合適的百萬像素?cái)z像系統(tǒng)，這將不成為問題(事實(shí)上，警察和安全部門已接到旅客們的警示。機(jī)場內(nèi)數(shù)百套攝像系統(tǒng)毫無智能，盡管事發(fā)當(dāng)時(shí)可能有多名受過訓(xùn)練的安全人員盯著攝像畫面看，但竟然沒有一人看到事發(fā)經(jīng)過)。就因?yàn)槿鄙僖惶字悄苘浖讲坏貌换ㄉ显S多天的時(shí)間調(diào)出存儲(chǔ)的攝影資料，并一一地瀏覽以獲取有用的場景信息用于審訊中。 從百萬像素?cái)z像機(jī)中提取價(jià)值和報(bào)酬 正如我們所見，百萬像素?cái)z像機(jī)可以在人或機(jī)動(dòng)車輛識(shí)別中大有用武之地，因?yàn)樗転閮烧叩姆直嫣峁┐罅康男畔ⅲ苁鼓憧吹絻烧叩奶貙懏嬅妗?/P> 然而，在人員識(shí)別或車輛識(shí)別之前，你得有個(gè)需要進(jìn)行這兩類識(shí)別的理由，并且該理由通常由一套有效的偵測系統(tǒng)提供。偵測系統(tǒng)的任務(wù)是捕獲總的不正常的行為，比如，假如有人闖入了禁區(qū)，你希望能辨識(shí)他 —或者，有人跌倒或遺棄了一個(gè)行包或在涂鴉。同樣地，如果有車輛違章停車，逆向行駛，或停在不該停車的地方，都有必要識(shí)別它。 但偵測需要廣角視野，總攬場景中能被觀察到的個(gè)體或目標(biāo)的行為。識(shí)別需要近景特寫同一個(gè)人或目標(biāo)。因此，完成這兩項(xiàng)任務(wù)習(xí)慣上需要不同的攝像機(jī)。 在過去，可控?cái)z像機(jī)(PTZ攝像機(jī))被用于試圖同時(shí)做這兩件事。因此，此類攝像機(jī)會(huì)看到全部場景。我們來講一件曾發(fā)生過的事情：有人跳越圍墻進(jìn)入一片受監(jiān)控的區(qū)域，PTZ攝像機(jī)立刻捕捉住他并放大用近景去識(shí)別闖入者。
|
