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南宁道路监控系统对镜头的要求

作者:南宁安防监控 来源:未知 日期:2018-07-23 23:19:44

  ?#35805;?#30417;控系统中,特别是南宁道路监控系统中,全天的光照变化很大,在首先保证镜头F8光圈内有较好的成像质量之外,用于夜间远距离监控的镜头,其F值要求足够小,以保证在较大相对口径状态下有良好成像质量。当然F值越小,镜头的价格?#28966;螅?#22914;是大倍数的变焦镜头,其镜头价格要远高于摄像机其他部?#20540;?#20215;格。而在道路监控系统,特别是城市道路监控中选用的日夜兼用型镜头,除?#21496;?#22836;的光圈值之外,还要综合考虑到灯光照明条件下的红外光修正,以确保成像的清晰。

  室外的监控系统由于光照变化大,?#35805;?#35201;求使用?#36828;?#20809;圈镜头。当然镜头的实际通光量,除了F值之外还与其他因素有关,如镀膜、镜头的材质和镜头本身的尺寸有关。我们在测试中曾经发现同样的F值,实际的通光量会相差20%。

  一 高清镜头的工程性能  高清监控工程的应用中,镜头除了要有好的光学性能之外,良好的工程性能(易调试、高稳定性)已凸显其重要性,否则镜头聚焦的不精?#26041;?#36896;成图像质量?#21335;?#38477;,无法体?#25351;?#28165;的优势。

  鉴于此,我们建议应用于高清体系下,多用于固定监控点的手动变焦镜头应具备以下工程特性:

  多相位聚焦点:传统的手动变焦镜头聚焦点只有1个,这在高清系统下,聚焦点的掌握非常困难,特别是室外调整。多相位聚焦点可确保调试的精确,确保高清质量。

  变动聚焦功能:在镜头的聚焦完成后,调整镜头的焦距仍能保持图像的清晰,直至要求的焦距。

  二 镜头的光学性能:  高清摄像机的出现使得监控画质有了一个很大的提高。如720p、1080p的IP高清摄像机,3M、5M分辨率的工业高清摄像机等。与之配套的高清镜头在市场上也不断大量的出现。但实际使用之后发现问题不少,鱼龙混杂。有以普通分辨率充高分辨率的,有清晰度不均匀的,有镜头中心部?#20540;?#20998;辨率达到要求,边缘分辨率很差的等等,实际应用情况并不乐观。

  针对安防系统,特别是道路监控应用领域,要求镜头能够在全视角范围内都具有高分辨率(如与1080p高清摄像机配合,镜头的分辨率要求在2M以上),简单而言,就是对镜头的MTF曲线图有较高要求。同?#20445;?#20026;了能充分体现摄像机的低照度特性,

  ● 镜头的MTF值  镜头的MTF值可用来分析判断一个镜头的成像质量。MTF值 (模量传递函数) 是对镜头的锐度, 反差?#22836;直?#29575;进行综合评价的数值。当然镜头的MTF值并非万能, 它没有表现镜头的色差,色散,像场弯曲等,因此不能?#24471;?#38236;头的一切,但它确实是现阶段表现镜头光学能力最科学, 最全面的指标。

  ● 镜头的光圈值  光圈系数F值是相对孔径的倒数,相对孔径是镜头通光直径除以镜头的焦距得出?#21335;?#23545;值。F值是衡量镜头通光量的一个重要参考指标,光圈系数F值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多。

  综合以上镜头的光学性能,以及监控系统的特殊要求,即要求在相对大的光圈下,镜头的MTF要高质量,能够如实体?#25351;?#28165;摄像机性能的高清镜头对选材、制造工艺等都有非常高的要求。

  根据市场上镜头的综合性价比,我们建议手动变焦镜头的F值在1.2~1.4,电动变焦镜头的F值在1.6~1.8。这样才能最大限度体现出摄像机的低照度性能。

  在架?#22266;?#36335;安防监控系统?#20445;?#38656;要根据其线路应用特征和环境的特殊性,要考虑到各种常规监控应用系统以外的特殊因素,例如以下几个方面:

  风雨雷电等自然现象

  风、雨、雷、电给室外摄像头带来很大的考验,雨雪、高温、低温、雷击、大风等,每个破坏?#26041;?#37117;可能造成系统维护成本的剧增,而铁路项目的特点是跨度大,常常是山高路远,有时还要高空作业,并且系统一旦开通运行再申请作业会遇到很多限制,造成成本增加。因此,室外摄像头的选型、安装、接线及摄像头本身的高质量尤其重要。

  长距摄像问题

  高铁监控,按照点位主要分为室内机房、室内候车厅、售票处及室外广场、站台等,这些位置的摄像头部署没有特别特殊的地方,但是另外一个点位较多的应用就是铁路沿线,绵延的铁路,是长距摄像头的绝对用武之地,长距摄像头可能需要监控几十米、几百米甚?#33391;?#20844;里,那么,意味着长距摄像头可能需要有几公里的望效果。望摄像头并非简单的摄像头加长焦距镜头。简单说,当焦距拉到一定长度?#20445;?#25163;动键盘的操控很难去定位一个很远处的目标物,也就是说,摄像头的微步控制功能很重要。另外,高空望摄像头,抗抖动、夜视照明问题等都需要重点考虑。

  预置位精度

  高铁监控中,为了快速定位场景或响应报警,通常客户会设置多个预置位供将来快速调用应用,预置位的数量通常不是问题,目前多数摄像头支持128甚至256个预置位,而实际项目上也不会用到这么多,但是预置位的精度是考察PTZ摄像头的重要指标,例如,当用户设置好一个预置位后,通常日后调用,有的摄像头预置位会出现偏移,这样不得不再次进行手动微调,失去了预置位本身的意义,影响使用。

  编码器及DVR的选型

  高铁项目中,编码器及DVR通常分散部署在各个站点机房内,因此,编码器及DVR需要具有超稳定的性能(?#24230;?#24335;编码器和?#24230;?#24335;DVR是首选),良好的联网能力、远程管理及升级能力。由于网络系统架构复杂、跨度大、路由多,因此需要编码器设备能够具有本地缓存功能,在网络暂时终端情况下不至于丢失视频,一旦网络?#25351;?#33021;够将视频补充给NVR存储。另外,图像清晰度、双码流支持、双向音频支持、报警输入输出数量等都是需要考虑的指标。

  编码标准

  目前,铁路项目中主要采用的是MPEG-4编码技术及H.264编码技术,将来可能部署AVS编码,采用帧内压缩与帧间压缩相结?#31995;?#26041;法去掉视频信息的时间和空间?#31995;?#20887;余信息。编码设备时延应不大于300ms,每一级转发时延应不大于500ms,解码设备时延应不大于300ms,PTZ响应时延应不大于500ms,系统前端采集设备到用户监视终端时延应不大于3s。

  随着高清监控发展的日趋明显,安防行业技术慢慢走向成熟,高清镜头除?#26031;?#23398;性能的提升,镜头的生产和组装也发生着变化。

  如今,百万像素镜头面临的主要问题有两个:

  一是制造工艺、加工精密度等方面都比普通镜头要高;

  二是目前在监控高清领域,后端很多产品如传输设备、显示设备、录像设备、带宽等的高清化还不理想,面对如此挑战,百万高清监控镜头要想真正实现普及还有一定的?#35759;取2还?#31181;种迹象表明,百万高清镜头的出头之日不会太久,在未来3-5年内,高清监控镜头将拥有理想的市场?#20174;Α?/p>

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