自动跟踪高速球的技术特点

    时至年终，安防行业各路精英的脚步却丝毫没有停歇，“平安城市”、“08奥运”“世博会”，这几块“安防蛋糕”令他们一路高歌猛进，似乎都决心在这场没有硝烟的战场上一争高低。新产品的不断推出令安防市场呈现出一派繁华景象，而视频监控作为安防行业最重要的一部分元素，新品亦是迭出。当今的社会生活对视频监控系统工程的要求越来越高，安防行业门户网站中国安防网特以深圳市鑫文扬推出的自动跟踪高速球为例，对中国视频监控市场的一些典型产品作出诠释。以便帮助供应商和工程商预测了解中国视频监控市场供需变化趋势，为其制定合理的产品和营销策略提供依据，给广大安防用户提供更多的产品选择机会。

    高速球一词是从国外HIGH SPEED DOME翻译过来，通常的说法是快球。球机本身已经是一个小的集成系统，球机中的摄像机、电动变焦镜头、球形云台、球形护罩、解码器这5部分模块的工作原理与分立设备完全一样，但它们各自的外形结构与分立设备相比则有了较大的差异，并且，作为小而全的集成设备，球机中还可能再增加第6个模块（智能信号处理）、第7个模块（通信协议转换）以及第8个模块（网络接口）等。

    由于高速球的高集成度，注定了它高端监控产品的身份，应用场合非常有限。所以早前的高速球市场几乎被国外品牌所统领，如美国派尔高，日本索尼的球机，德国BOSCH公司的快球等。近几年，随着国内厂商逐渐掌握高速球的核心技术，自主研发的高速球以其更高的性价比优势成为了市场上的一股强势力量，随着价格的不断下调，人们越来越多的开始接受这款高端监控产品。在更多的途径和场合得到了应用，室内应用如视频会议、智能大厦监控、银行保安、远程教学、商场、机场、车站等室内监控场合，室外应用如道路、广场、小区、校园、地铁等，可以说，现在高速球已经延伸到了人们生活中的每个角落，真正的成为了城市的“第三只眼睛”。
 

    高速球一般由5～8个功能模块组成，下面我们以深圳市鑫文扬推出的自动跟踪高速球为例来解析高速球各个模块的功能。

    智能高速球由动力机构、精密传动装置、CCD摄像头、数字解码器、高性能图像处理单元和控制器等部分组成。机械设计结构紧凑精巧；定位精度和可靠性高；运转灵活、速度快，启动和停止平稳，控制方便。具有多点目标预置、记忆、自动巡航等功能，既可任意定位、又可全方位自动巡航，实现真正全方位无盲点监控；能自动适应环境的亮度、自动调节目标的远近距离及图像的大小，性价比高，可长期稳定运行。一体化球形摄像机的种种特性使之适合于各行各业大面积、活动目标的监视，可广泛应用于电力系统、电信部门、银行保安、厂矿企业、智能大厦、智能小区、城市道路、机场、车站等监控场合，作为安防和消防监控系统的图像监控器材。
 

    首先是摄像机部分。自动跟踪高速球基本具备了高分辨率、低照度、高信噪比、宽动态等当今摄像机技术的最高指标，比如它的水平分辨率为480线，最低照度为1.0、0.7、0.01LUX（日夜转换），信噪比(S/N)：≥50 dB。现在有些日夜两用型的摄像机通过机器内部的DSP处理，快球在摄像方面还可以提供多区域（如8～24个区域）的画面隐私遮挡功能，当设定了这些隐私遮挡区域后，这些区域的画面内容将不再显示。
 

    球形摄像机的镜头部分一般都会选择较高性能的非球面镜头，有些还特别配备了红外适应型镜头，其光学变焦倍率一般可达20倍以上。自动跟踪高速球的变焦为：光学18倍、数字12倍。有些结合了数码变焦的快球的整体变焦倍率更是可高达200倍以上。智能型的快球甚至可实现对径向跟踪目标的自动变焦及聚焦，也就是，当目标与摄像机的距离发生变化时，快球可以自动地调整焦距，以保证目标物体在画面中的合适比例。

    由于球型摄像机一般都有预置功能，所以它的解码器部分的功能也就多一些。除了基本的控制指令输出外，还可进行预置点以及巡游路径的设置。

优点：
    不会因云台俯仰角的限制，而对目标经过其正下方或停留于其正下方时的活动产生监视死角问题。实现了网络摄像机的所有功能，不仅可通过网络对摄像机进行全方位控制，还可以实现报警输出以及自动跟踪功能。
    除具备一体化高速球的一切功能外，还能针对复杂背景下的运动目标进行自动捕获跟踪。
    网络高速球除了具备一体化高速球的一切功能外，还可以把实时图像压缩成30帧/秒并在同一时刻传输给不同用户。通过连接到安装在世界上网络可以覆盖的任何地方的网络摄像机，浏览实时图像并可存储。

缺点：
    摄像快球可看做是浓缩了电视监控系统各前端设备所有功能的紧凑型系统，因而在很多场合可以取代传统枪式摄像机及其周边附属设备，但在一些功能简单的中小型监控系统中，使用快球会有种“大材小用”的感觉，结果可能使系统造价超出预算。
高速球形云台与大倍数变焦镜头结合在一起虽然提高了快球的整体性能，但若摄像机在高倍率望远状态下拍摄时，其镜头的视场角只有2o～4o，因而镜头在转动时的视场线速度极高。例如，对于一个转速为400o/s的球形摄像机来说，1/100s的时间误差即会造成4o的视场角变化，结果极有可能使被拍摄的对象越出视场角而漏监。