高速球技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用注意事項(xiàng)

　在民眾安全意識(shí)普遍增強(qiáng)、安全需要日益迫切的今天，如何提供一個(gè)穩(wěn)定的社會(huì)治安環(huán)境和有序的、和諧的工作生活氛圍，成為政府工作的。要構(gòu)筑一個(gè)有效的社會(huì)治安防控體系，自然離不開(kāi)各類(lèi)安防產(chǎn)品。作為安防體系中炙手可熱的監(jiān)控前端，高速球的市場(chǎng)需求日益明顯。下面新鄉(xiāng)監(jiān)控廠(chǎng)家東辰電子為您詳細(xì)介紹高速球的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用注意事項(xiàng)。

高速球技術(shù)特點(diǎn)

　　高速球的誕生歷史不長(zhǎng)，但它以外觀精巧，控制靈活，具備智能等優(yōu)點(diǎn)深得用戶(hù)青睞，眾多的球機(jī)廠(chǎng)商也在加大對(duì)高速球的研發(fā)力度，現(xiàn)在各廠(chǎng)商所做的高速球基本控制功能都相對(duì)成熟。而功能的多樣性、網(wǎng)絡(luò)化和智能化可以說(shuō)是當(dāng)前快球產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要趨勢(shì)。

　　高速球是一種涉及光學(xué)、機(jī)械、電子等領(lǐng)域的高科技產(chǎn)品，其預(yù)置點(diǎn)的高速掃描，大倍率的低速捕捉，預(yù)置點(diǎn)的巡視，以及隱私區(qū)域的遮蓋，正比例控制特性，點(diǎn)擊放大追蹤，報(bào)警聯(lián)動(dòng)，中文字符疊加，寬動(dòng)態(tài)等功能的好壞都決定一個(gè)高速球的品質(zhì)，而支撐所有性能的基礎(chǔ)主要是帶變焦鏡頭的一體化攝像機(jī)、電子滑環(huán)和高性能步進(jìn)電機(jī)的性能。

　　高速球作為監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備，成像是否清晰、聚焦是否準(zhǔn)確迅速是個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)，而這又取決于產(chǎn)品所選用的一個(gè)關(guān)鍵部件——一體化攝像機(jī)。一體化攝像機(jī)的性能主要表現(xiàn)在成像是否清晰、聚焦是否準(zhǔn)確迅速，以及變倍，色彩和分辨率等。

　　步進(jìn)電機(jī)也是高速球運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵部件之一，高速球開(kāi)發(fā)工程師在開(kāi)發(fā)高速球時(shí)非常重視研究步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的過(guò)程，采用微分脈沖技術(shù)控制旋轉(zhuǎn)角度和速度使得高速球能準(zhǔn)確的定位并具有良好的手感，能體現(xiàn)性能好壞的指標(biāo)是速控制水平和預(yù)置點(diǎn)精度。

　　一體化球形攝像機(jī)的第三個(gè)關(guān)鍵部件就是電刷。它保證一體化智能球機(jī)在進(jìn)行水平360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤地傳遞視頻信號(hào)、控制信號(hào)。

　　高速球的水平和垂直方向的運(yùn)動(dòng)分別由兩個(gè)步進(jìn)馬達(dá)來(lái)完成，中心矩陣發(fā)給高速球的各種運(yùn)動(dòng)命令都是通過(guò)微處理器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)完成的，馬達(dá)的好壞決定了高速球的所有運(yùn)動(dòng)的參數(shù)，像預(yù)置點(diǎn)的高速掃描、大倍率的低速捕捉、巡航隊(duì)列、花樣掃描、自動(dòng)跟蹤和點(diǎn)擊放大的性都離不開(kāi)對(duì)馬達(dá)的處理和的控制。在小轉(zhuǎn)速控制時(shí)圖像的抖動(dòng)程度能夠體現(xiàn)高速球的性能的好壞;預(yù)置點(diǎn)的精度也取決于機(jī)械結(jié)構(gòu)的精密程度和步進(jìn)電機(jī)的性能和控制水平，可以說(shuō)對(duì)電機(jī)的控制水平可以真正體現(xiàn)出企業(yè)制造高速球的水平。

　　在機(jī)電一體控制方面，單片機(jī)還是有優(yōu)勢(shì);但在數(shù)字處理和算法控制上，DSP往往有著單片機(jī)不可替代的優(yōu)勢(shì)，單純的DSP作為電機(jī)的處理器我們認(rèn)為是很難完全取代單片機(jī)，不過(guò)現(xiàn)在DSP里面嵌入CPU核，也具備了馬達(dá)控制外設(shè)功能，能較好地進(jìn)行控制算法，DSP核的處理能力已經(jīng)可以達(dá)到400MIPS以上。與單片機(jī)相比，DSP器件具有更高的集成度，更快的速度。但現(xiàn)在32位ARM的單片機(jī)可以增加DSP處理能力，將來(lái)已經(jīng)很難說(shuō)是到底是DSP還是單片機(jī)在作為電機(jī)的處理器了。

　　快球攝像機(jī)的功能多樣性指的是產(chǎn)品功能將更為加強(qiáng)大，可適用于不同的環(huán)境，且更，兼容性更好。點(diǎn)擊放大和自動(dòng)跟蹤功能是近高速球的兩大技術(shù)突破。點(diǎn)擊放大是指在監(jiān)控過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該物體，高速球即把該圖像調(diào)到屏幕中心并根據(jù)點(diǎn)擊物體的大小智能放大。自動(dòng)跟蹤功能是根據(jù)圖像處理技術(shù)提取圖像中的運(yùn)動(dòng)矢量，高速球根據(jù)圖像中運(yùn)動(dòng)物體移動(dòng)的方向移動(dòng)。

　　多國(guó)語(yǔ)言標(biāo)題也是在高速球產(chǎn)品中運(yùn)用的新技術(shù)，其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)在矩陣中已經(jīng)相當(dāng)成熟了，不過(guò)是才運(yùn)用到高速球上來(lái)而已;防雷技術(shù)也一直是高速球研究的課題，以前一直只對(duì)控制信號(hào)采取防雷保護(hù)，近來(lái)高速球?qū)σ曨l的防雷保護(hù)也取得了大的突破。

　　網(wǎng)絡(luò)高速球?qū)⑹歉咚偾蜓邪l(fā)的又一個(gè)方向，利用現(xiàn)在方便快捷的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸視頻和控制信號(hào)將擴(kuò)展了高速球在監(jiān)控行業(yè)的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)功能也為該產(chǎn)品帶來(lái)了一些新的應(yīng)用領(lǐng)域，如目前視頻監(jiān)控越來(lái)越多地應(yīng)用于電力和交通等行業(yè)等。

　　智能化主要體在高速球及其他設(shè)備共同組成的智能識(shí)別(臉譜識(shí)別報(bào)警、異常識(shí)別報(bào)警、車(chē)牌識(shí)別等)，自動(dòng)跟蹤(運(yùn)動(dòng)物體跟蹤)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)報(bào)警錄像等功能上，使“監(jiān)控”的應(yīng)用更加駕輕就熟、更智能化和人性化。

　　一體化高速智能球都配有大倍的光學(xué)變焦鏡頭，水平分辨率較高，內(nèi)置高速云臺(tái)，可以快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)定位監(jiān)視;點(diǎn)擊放大功能能夠更快捷的監(jiān)控拍攝物體的圖像，適合公共場(chǎng)所和道路監(jiān)控;另外高速智能球一般還帶有預(yù)置點(diǎn)，有花樣掃描，自動(dòng)巡航等功能，可以更好地實(shí)現(xiàn)城市監(jiān)控等諸多特殊要求。一體化高速球與一般的帶云臺(tái)攝像機(jī)相比隱藏性更強(qiáng)，因此十分適用于道路交通監(jiān)視，在現(xiàn)在的城市監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)中，一體化高速智能球已經(jīng)頻頻地在各種應(yīng)用中亮相。為了加強(qiáng)城市安全防范建設(shè)，公安部門(mén)在城區(qū)范圍內(nèi)的交通路口、街道、社區(qū)、商區(qū)、景區(qū)及其它治安情況復(fù)雜的場(chǎng)所設(shè)置了監(jiān)控和報(bào)警點(diǎn)，特別是道路、社區(qū)動(dòng)態(tài)圖像監(jiān)控系統(tǒng)、景區(qū)聯(lián)網(wǎng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)等“金盾工程”建設(shè)，為廣大市民和游客搭建了一道道堅(jiān)實(shí)的防護(hù)網(wǎng)，對(duì)提升城市形象，構(gòu)建“平安城市”作出了貢獻(xiàn)。

　　高速球應(yīng)用注意事項(xiàng)

　　1、高速球并不適用于任何場(chǎng)合

　　當(dāng)然，高速球并不適用于任何場(chǎng)合，高速快球受其自身構(gòu)造的因素影響，在一些場(chǎng)合也并不適用。

　　目前市場(chǎng)上絕大部分高速快球，其CCD尺寸均為1/4”，這就決定了其光電轉(zhuǎn)化效率要低于1/3”CCD的槍式攝像機(jī);另外，由于高速球機(jī)的體積有限，而其又要容納較大變倍的光學(xué)變倍鏡頭，這就決定了其光學(xué)變倍鏡頭的尺寸較小。再加上幾乎所有的快球，其光學(xué)鏡頭均由若干組透鏡組成，通過(guò)光線(xiàn)在這些透鏡組之間的折射、反射等，從而達(dá)到相應(yīng)的光學(xué)變倍倍數(shù)。顯然，光線(xiàn)在鏡頭組中進(jìn)行折射、反射時(shí)，會(huì)損耗一部分能量，因此進(jìn)入CCD的光線(xiàn)也就較弱，這也會(huì)影響到光電轉(zhuǎn)換的效率。所以，對(duì)于照度不充足的場(chǎng)合，或要求晝夜均能清晰成像且在夜間無(wú)充足照明的場(chǎng)合，智能高速快球并不適用。比如：一些需要較大焦距(遠(yuǎn)焦200mm以上)，和照度較差的環(huán)境中，如果配置云臺(tái)+高性能或大變焦鏡頭的攝像機(jī)，其效果就會(huì)優(yōu)于高速智能快球。因此，對(duì)高速快球的應(yīng)用也需根據(jù)實(shí)際的監(jiān)控環(huán)境做出適當(dāng)?shù)呐袛唷?/p>

　　2、選型避免一味追求高性能、全角度、高速旋轉(zhuǎn)

　　在高速球選型方面，需要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇，而避免一味地追求其高性能、全角度、高速旋轉(zhuǎn)等性能。

　　例如當(dāng)設(shè)計(jì)方案時(shí)，某監(jiān)控點(diǎn)需要安裝一快球，根據(jù)實(shí)際的安裝和使用環(huán)境，確認(rèn)該快球采用的是壁裝或立柱安裝時(shí)，則可選用非全角度(全角度即水平方向360度，垂直方向180度旋轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)的快球。

　　試想，當(dāng)壁裝的快球，其水平旋轉(zhuǎn)大于180度或垂直選裝大于90度時(shí)，后端監(jiān)視屏幕中出現(xiàn)的畫(huà)面是什么?——將是墻壁或地面，而這類(lèi)畫(huà)面對(duì)監(jiān)控來(lái)說(shuō)，毫無(wú)意義。這類(lèi)安裝方式，完全可以選擇水平350度、垂直90度旋轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)型快球。

　　恰當(dāng)?shù)剡x擇快球，不僅可以達(dá)到同等監(jiān)看效果的目的，同時(shí)也能夠大幅降低系統(tǒng)成本。例如，從快球的構(gòu)造來(lái)說(shuō)，2種快球的旋轉(zhuǎn)角度相差10度，但其成本由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的不同，其價(jià)格可相差40%以上。因此，在快球的選擇中，還需要考慮到監(jiān)看距離、監(jiān)看目標(biāo)的特性，可以根據(jù)不同的監(jiān)看距離選擇不同光學(xué)變倍的設(shè)備。

　　隨著社會(huì)對(duì)城市治安監(jiān)控和交通監(jiān)控的重視，鑒于高速球有其他攝像機(jī)不可具備的優(yōu)勢(shì)，在今后這種攝像機(jī)必將會(huì)有大量的應(yīng)用。盡管目前高速球的成本相對(duì)較高，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，以及上游廠(chǎng)商元器件成本的下降，高速球的成本會(huì)有所降低，產(chǎn)品會(huì)有大面積的普及應(yīng)用。