一、紅外熱成像技術(shù)
1.紅外熱成像
我們?nèi)搜勰軌蚋惺艿降目梢姽獠ㄩL為:0.38—0.78微米。通常我們將比0.78微米長的電磁波,稱為紅外線。自然界中,一切物體都會(huì)輻射紅外線,因此利用探測(cè)器測(cè)定目標(biāo)本身和背景之間的紅外線差,可以得到不同的紅外圖像,稱為熱圖像。
同一目標(biāo)的熱圖像和可見光圖像是不同,它不是人眼所能看到的可見光圖像,而是目標(biāo)表面溫度分布圖像,或者說,紅外熱圖像是人眼不能直接看到目標(biāo)的表面溫度分布,變成人眼可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。
2.紅外熱成像的特點(diǎn)
自然界所有溫度在絕對(duì)零度(-273℃)以上的物體,都會(huì)不發(fā)出紅外線,紅外線(或稱熱輻射)是自然界中存在最為廣泛的輻射。大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線,但是對(duì)3~5微米和8~14微米的紅外線卻是透明的。因此,這兩個(gè)波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。我們利用這兩個(gè)窗口,可以在完全無光的夜晚,或是在煙云密布的惡劣環(huán)境,能夠清晰地觀察到前方的情況。正是由于這個(gè)特點(diǎn),紅外熱成像技術(shù)可用在安全防范的夜間監(jiān)視和森林防火監(jiān)控系統(tǒng)中。采用紅外熱成像技術(shù),探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射,并通過光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理等手段,將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備,我們稱為紅外熱成像儀。
3.紅外熱成像儀在機(jī)場(chǎng)安防系統(tǒng)的作用
(1)夜間及惡劣氣候條件下目標(biāo)的監(jiān)控
機(jī)場(chǎng)安防監(jiān)控,特別是安全禁區(qū)的監(jiān)控,在白天用可見光攝像機(jī)很容易監(jiān)視和跟蹤目標(biāo),但在夜晚可見光攝像機(jī)就看不到任何東西,我們不可能用燈光照明整個(gè)監(jiān)控區(qū)域,因?yàn)闊o法在每個(gè)地方安裝照明燈桿,這可能會(huì)妨礙飛機(jī)在跑道上往來。因此,唯一解決該問題的辦法就是采用紅外熱成像儀。紅外熱成像儀在任何情況下不受燈光的影響,并且傳送輪廓鮮明的圖像,而且在圖像上能看清最小的細(xì)節(jié)。另外,在惡劣的天氣條件下如霧中它們的幫助更大,而通常的可見光攝像機(jī)在這種情況下是看不清任何東西的。
(2)飛機(jī)安全起降跟蹤和跑道安全監(jiān)視
全天候?qū)︼w機(jī)起降跟蹤和跑道安全搜索,做到晝夜監(jiān)控,零照度清晰成像是飛機(jī)安全起降必不可少的要求。采用紅外熱成像儀則可在夜間跟蹤和搜索目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)安全起降跟蹤。同時(shí)也可以對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道上有無異物進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)視和搜索。 [nextpage]
二、數(shù)字化技術(shù)
1.高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般是指百萬像素以上具有獨(dú)立IP地址組合了網(wǎng)絡(luò)和視頻處理功能的攝像機(jī),它能通過網(wǎng)絡(luò)捕捉和發(fā)送高清圖像,用戶通過網(wǎng)絡(luò)可以隨時(shí)隨地進(jìn)行觀看和控制,并具智能視頻分析功能。
2.高清圖像(百萬像素)
目前大量使用的傳統(tǒng)模擬攝像機(jī),其最高分辨率只有40萬像素,但是,高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基本都是百萬像素級(jí)以上的,是傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)像素的數(shù)倍,最高可提供1600x1200的分辨率,它給我們帶來的好處是:更多的細(xì)節(jié)、更大的角度。更多的細(xì)節(jié),意味著我們可以分得清車牌號(hào)碼、人臉。更大的角度,我們可以減少普通模擬攝像機(jī)的安裝便可以覆蓋更大的范圍。如下圖:傳統(tǒng)攝像機(jī)的清晰度如圖中的紅色區(qū)域部分,高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),分辨率從130萬像素一直遞增到500萬像素(圖中的綠色和藍(lán)色部分),這意味著清晰度大大提高。直接導(dǎo)致的效果就是“很多以前看不清的東西,現(xiàn)在終于可以看得清了!而且,是異常的清晰”。
3.智能視頻分析
早期的智能視頻分析工作,復(fù)雜而繁重,因此都是基于后端服務(wù)器的CPU。此方式的弊端在于需要實(shí)時(shí)傳輸視頻給服務(wù)器,服務(wù)器再進(jìn)行繁重的分析工作,過分集中的方式導(dǎo)致的問題是帶寬、存儲(chǔ)的浪費(fèi);而利用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置分析單元直接對(duì)未壓縮的視頻進(jìn)行分析,能夠?qū)崿F(xiàn)更多更高級(jí)的諸如判別物體的大小(車輛與行人的區(qū)別)、事件計(jì)數(shù)(出入口人員統(tǒng)計(jì))、事件邏輯判斷等智能視頻分析功能。
目前網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)的智能視頻分析功能有:
周界入侵檢測(cè):對(duì)入侵的人、車或不明目標(biāo)檢測(cè),跟蹤,分類
游蕩人員檢測(cè):檢測(cè)是否有人在敏感區(qū)域游蕩,徘徊
定向移動(dòng)檢測(cè):可檢測(cè)人、車、和各種物體違章逆行
移走物體檢測(cè):檢測(cè)是否物體被移走
人群密度檢測(cè):檢測(cè)人群密度,排隊(duì)長度,防止過度擁擠發(fā)生
物體滯留檢測(cè):檢測(cè)敏感區(qū)域車輛的停留,或包裹、箱體的遺留
尾隨檢測(cè):檢測(cè)門禁處人員的非法尾隨行為
火災(zāi)檢測(cè):檢測(cè)敏感區(qū)域是否有火焰或煙霧
人數(shù)/車輛統(tǒng)計(jì):統(tǒng)計(jì)特定通道或進(jìn)出口的人/車流量
4.機(jī)場(chǎng)安防系統(tǒng)的作用
(1)周界監(jiān)控
機(jī)場(chǎng)周界長達(dá)幾十公里,周圍環(huán)境復(fù)雜,穿越田野,河流,山地,公路,完全用圍墻或圍欄隔開不太現(xiàn)實(shí),花費(fèi)也過大。而使用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置的智能視頻分析功能進(jìn)行視頻監(jiān)控是比較合適的方式,因?yàn)闄C(jī)場(chǎng)周界過長,攝像機(jī)數(shù)量龐大,僅靠人眼判斷無法做到疏而不漏,而智能視頻分析是取代人力,提高效率的有效方法。如我們可以在監(jiān)控軟件的視頻畫面上進(jìn)行設(shè)置,在機(jī)場(chǎng)周界圖上畫出虛擬周界,用于對(duì)可疑目標(biāo)的預(yù)報(bào)警,當(dāng)有不明物體接近周界時(shí),網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)即觸發(fā)警報(bào)提醒保安人員迅速作出判斷處理。
(2)行李房監(jiān)控
機(jī)場(chǎng)行李房?jī)?nèi)傳輸帶在地下蜿蜒幾公里長,每天傳輸大量旅客行李進(jìn)行檢查,運(yùn)輸。但在傳輸途中,由于傳輸帶并非直線平行運(yùn)輸,在轉(zhuǎn)彎上下運(yùn)輸中難免會(huì)跌落遺漏。為防止意外發(fā)生,導(dǎo)致旅客出行延誤,又降低人力成本,可利用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能視頻分析功能,對(duì)傳輸帶易跌落段進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦有包裹,行李滑落,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)立即觸發(fā)報(bào)警,相關(guān)人員進(jìn)行確認(rèn)并處理。
(3)停機(jī)坪監(jiān)控
客機(jī)在停航時(shí)期或其他非運(yùn)營時(shí)期,停于專業(yè)停機(jī)坪內(nèi),為防止可疑人員接近,盜竊設(shè)備,破壞,或偷航行為,可利用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能視頻分析功能,對(duì)停機(jī)坪周圍進(jìn)行物體移動(dòng)監(jiān)控。對(duì)進(jìn)入停機(jī)坪客機(jī)周圍的移動(dòng)物體進(jìn)行監(jiān)控與警報(bào),監(jiān)控人員可通過燈光、語言進(jìn)行阻止和警告。 [nextpage]
三、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)
1.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)
數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出攝像機(jī)、矩陣、監(jiān)視器的范圍, DVR及DVS的廣泛應(yīng)用,使得視頻的存儲(chǔ)不再局限于單個(gè)的直連硬盤,不再考慮一個(gè)DVR機(jī)箱可以掛幾塊硬盤,而是考慮使用DAS還是SAN來完成海量T級(jí)別的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)了。由此NVR應(yīng)運(yùn)而生。
2.NVR(Network Video Recorder)
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻接入、存儲(chǔ)、檢索和管理等功能的設(shè)備。NVR事實(shí)上是一部管理大量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的服務(wù)器,透過管理軟件把數(shù)字化的視頻整合及鏈接后再集中進(jìn)行存儲(chǔ),NVR既可處理網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)信號(hào),亦能處理DVR整理過的視頻,并能有效地通過網(wǎng)絡(luò)來控制及管理不同區(qū)域的視頻。結(jié)合IP SAN或NAS的存儲(chǔ)技術(shù),存儲(chǔ)容量能夠很容易達(dá)到上千兆,以至萬兆。NVR可以與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、DVR等IP前端配合,提供全網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控解決方案,用戶僅需借助現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)即可完成監(jiān)控系統(tǒng)的快速部署,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信號(hào)的集中接入、瀏覽、錄像、回放和管理。
3.NVR特點(diǎn)
(1)集中錄像存儲(chǔ)和管理
全面管理,實(shí)時(shí)管控所有監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備。NVR系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)化管理,可實(shí)現(xiàn)傳輸線路、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及所有IP前端的全程監(jiān)測(cè)和集中管理,包括狀態(tài)和參數(shù)均可在中心一覽無余,維護(hù)極為方便。
(2)錄像、存儲(chǔ)可靠
NVR系統(tǒng)不僅具備DVR的高度集成化、便捷的錄像存儲(chǔ)特性,通過本地硬盤實(shí)現(xiàn)集中存儲(chǔ)或通過外擴(kuò)存儲(chǔ)設(shè)備滿足海量存儲(chǔ)需求,而且NVR系統(tǒng)還可通過部署支持前端存儲(chǔ)的IP前端設(shè)備,以提供更加靈活的存儲(chǔ)方式,并能實(shí)現(xiàn)前端存儲(chǔ)與中心存儲(chǔ)的備份,滿足對(duì)存儲(chǔ)可靠性要求非??量痰膽?yīng)用需求,如果中心設(shè)備與線路出現(xiàn)問題,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)由前端錄像并存儲(chǔ)。
(3)安裝維護(hù)簡(jiǎn)單
NVR系統(tǒng)設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控點(diǎn)IP前端設(shè)備僅需插上網(wǎng)線、打開電源,接下來所有流程均可自動(dòng)完成,包括自動(dòng)搜索所有前端設(shè)備、自動(dòng)為前端設(shè)備分配IP地址、利用NVR外接的顯示設(shè)備自動(dòng)多畫面顯示所有監(jiān)控點(diǎn)圖像。
(4)部署靈活、擴(kuò)容方便
NVR系統(tǒng)部署靈活、監(jiān)控點(diǎn)可位于網(wǎng)絡(luò)的任意位置,不受地域限制,擴(kuò)容方便。
(5)易于使用
NVR系統(tǒng)采用圖形化界面,具備簡(jiǎn)單易用的本地和遠(yuǎn)程操作特性,在本地即可完成所有監(jiān)看和管理工作,也可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作,給使用者帶來極大方便。
(6)安全性高
NVR系統(tǒng)中,IP前端上傳碼流時(shí)可對(duì)碼流進(jìn)行AES加密,即使數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上被截取,也無法解碼。此外,通過用戶授權(quán)、認(rèn)證機(jī)制,NVR可有效防止非法用戶登錄系統(tǒng)。
(7)圖像清晰
NVR系統(tǒng)本地監(jiān)控圖像在清晰度上與DVR無異,但由于NVR系統(tǒng)在監(jiān)控點(diǎn)就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,不會(huì)因?yàn)閭鬏敁p耗導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低。
4.NVR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)