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客戶(hù)多樣化需求，監(jiān)控鏡頭如何應(yīng)變

網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化發(fā)展是當(dāng)前視頻監(jiān)控領(lǐng)域的主流，為了滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求，產(chǎn)品形態(tài)和功能更是層出不窮。與此同時(shí)，人們漸漸發(fā)現(xiàn)，視頻監(jiān)控似乎已經(jīng)不再是印象中的樣子了。誠(chéng)然，經(jīng)過(guò)近20年的高速發(fā)展，視頻監(jiān)控已穩(wěn)步邁入成熟期，如果滿(mǎn)足于現(xiàn)狀并停滯不前，這在科技行業(yè)中基本意味著滅頂之災(zāi)。所以，金錢(qián)貓?jiān)谝曨l監(jiān)控這塊始終以持續(xù)創(chuàng)新的積極態(tài)度，結(jié)合自身積累的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和極快的響應(yīng)速度推動(dòng)現(xiàn)有行業(yè)發(fā)展，不斷發(fā)掘出潛在的用戶(hù)需求，以更多樣化、功能化的產(chǎn)品滲入更多行業(yè)，更好地服務(wù)于各類(lèi)用戶(hù)。

一、個(gè)性化需求，催生多樣性鏡頭

作為攝像機(jī)最前端的監(jiān)控鏡頭，主要作用是通過(guò)一系列特殊排布組合的鏡片，將整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景中的物體發(fā)出的光線(xiàn)轉(zhuǎn)折并成像到傳感器上，其成像性能對(duì)最終呈現(xiàn)在客戶(hù)面前的畫(huà)面質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用，也是影響各類(lèi)智能事件準(zhǔn)確性的重大因素。在同一相機(jī)上更換不同規(guī)格的鏡頭，就可以非常明顯地改變監(jiān)控范圍、監(jiān)控距離、細(xì)節(jié)呈現(xiàn)能力、暗環(huán)境的畫(huà)面亮度、色彩還原性等。

面對(duì)用戶(hù)多樣化需求，一方面，從監(jiān)控系統(tǒng)方案提供者的角度觀察，他們除了按需調(diào)整相機(jī)方案之外，所搭配的監(jiān)控鏡頭也可能要進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)前必須摸透吃準(zhǔn)用戶(hù)需求，并提煉對(duì)應(yīng)的鏡頭參數(shù)指標(biāo)。比較明確的是，對(duì)于絕大多數(shù)用戶(hù)而言，首要需求自然是看得越清晰越好，其他需求則是根據(jù)具體的監(jiān)控場(chǎng)景和監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行選擇，比如超大范圍監(jiān)控、超遠(yuǎn)距離監(jiān)控、人車(chē)精準(zhǔn)識(shí)別監(jiān)控、特殊環(huán)境監(jiān)控等等。然后通過(guò)與用戶(hù)的溝通，將主觀要求轉(zhuǎn)化為客觀的數(shù)字要求，比如水平視場(chǎng)角要達(dá)到多少度，分辨率要多大，監(jiān)控距離多遠(yuǎn)，需要看清什么目標(biāo)等。

另一方面，從用戶(hù)的角度進(jìn)行觀察，面對(duì)安防企業(yè)推出的種類(lèi)繁多、功能各異的監(jiān)控方案，如何選擇監(jiān)控方案呢?如何選擇監(jiān)控鏡頭呢?也是用戶(hù)需要考慮的問(wèn)題，下文將側(cè)重監(jiān)控鏡頭，介紹一些關(guān)注度較高的需求及對(duì)應(yīng)的監(jiān)控方案和監(jiān)控鏡頭。

   （1）極低照度環(huán)境監(jiān)控

在安防行業(yè)“高清化”這一發(fā)展趨勢(shì)下，感光芯片的像素?cái)?shù)目越來(lái)越多，單位像素的感光面積必然縮小，因此獲得良好低照度效果的難度會(huì)越來(lái)越大。與此同時(shí)，市場(chǎng)對(duì)低照度監(jiān)控的要求，如畫(huà)面亮度、細(xì)節(jié)辨識(shí)能力、銳度、通透性等不斷提高，再加上治安案件往往發(fā)生在夜間。這些無(wú)疑都為低照度監(jiān)控帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和更高的要求。因此在低照度，尤其是極低照度，且不便安裝補(bǔ)光燈的環(huán)境下監(jiān)控，需要借助更大光圈的鏡頭。

   （2）超高清大范圍監(jiān)控

2010年，視頻監(jiān)控開(kāi)始進(jìn)入高清時(shí)代，緊接著，2014年，4K的出現(xiàn)標(biāo)志著超高清時(shí)代的開(kāi)啟。4K是指分辨率≥800萬(wàn)像素，超高清帶來(lái)的最顯而易見(jiàn)的核心價(jià)值就是圖像更加清晰，應(yīng)用場(chǎng)景更廣，在達(dá)到與1080P相同的清晰度，超高清系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域能拓寬到4~6倍。其次，由于監(jiān)控范圍更廣，不再需要為了看清不同區(qū)域而架設(shè)多個(gè)監(jiān)控設(shè)備，從而節(jié)約了整體監(jiān)控設(shè)備成本、安裝成本及后期維護(hù)成本。超高清鏡頭應(yīng)用于視頻監(jiān)控，將帶來(lái)“看得更清”、“看得更全”的極致高清體驗(yàn)，并附帶節(jié)約監(jiān)控整體成本的優(yōu)勢(shì)。

   （3）超大場(chǎng)景全景監(jiān)控

對(duì)于超大場(chǎng)景監(jiān)控，如機(jī)場(chǎng)，校園監(jiān)控，體育館，球場(chǎng)，商場(chǎng)，風(fēng)電場(chǎng)所等，使用普通監(jiān)控方案，通常需要在不同點(diǎn)位架設(shè)多臺(tái)攝像機(jī)以實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控，架設(shè)和維護(hù)成本相對(duì)較高。全景攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，其視場(chǎng)角可達(dá)180度或360度，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)死角，無(wú)盲區(qū)監(jiān)控，也適合架設(shè)多臺(tái)攝像機(jī)不便的環(huán)境，減小后期維護(hù)成本。

全景攝像機(jī)目前分為兩類(lèi)：1)以魚(yú)眼鏡頭為代表的超廣角鏡頭，2)多鏡頭多傳感器的拼接方案。魚(yú)眼鏡頭發(fā)展較早，方案較為成熟，搭配合適的成像芯片，通常能實(shí)現(xiàn)180度~230度的全景監(jiān)控。但同時(shí)存在兩點(diǎn)固有劣勢(shì)：1)魚(yú)眼鏡頭一般焦距較小，這大大限制了監(jiān)控的有效距離，因?yàn)槠湟晥?chǎng)角超大，遠(yuǎn)處的物體所占像素將非常少而變得難以看清;2)魚(yú)眼鏡頭畫(huà)面邊緣的圖像都發(fā)生嚴(yán)重的扭曲和失真，部分細(xì)節(jié)信息因被壓縮而丟失，即使應(yīng)用畸變校正算法也不能達(dá)到很好的效果，且不太符合人眼正常的觀察習(xí)慣。

   （4）霧天監(jiān)控

近幾年來(lái)，霧霾席卷國(guó)內(nèi)多數(shù)城市，成為一種多見(jiàn)的天氣。由于可見(jiàn)光在霧霾天的穿透力較弱，并且容易被散射，所以大部分監(jiān)控畫(huà)面表現(xiàn)出色彩變暗淡，圖像對(duì)比度變低，圖像出現(xiàn)雜亂噪點(diǎn)，這造成提取關(guān)鍵信息困難，導(dǎo)致普通視頻監(jiān)控系統(tǒng)不能正常使用。可選的透霧方案目前主要有兩種，算法透霧(或稱(chēng)電子透霧)和光學(xué)透霧(或稱(chēng)物理透霧)。

算法透霧應(yīng)用得比較早，是一種視頻圖像增透技術(shù)，可針對(duì)霧霾的形成模型進(jìn)行圖像復(fù)原，優(yōu)勢(shì)在于不需要變動(dòng)任何部件，對(duì)濃度不高的霧霾的透霧效果比較明顯，監(jiān)控圖像仍保持用戶(hù)習(xí)慣的彩色模式，但在較濃的霧霾天中效果可能不太明顯。

光學(xué)透霧的依據(jù)是利用近紅外光可穿透一定程度的霧霾的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)成像。光學(xué)透霧的關(guān)鍵在于鏡頭和濾光片，要想獲得較好的透霧效果，鏡頭的色差設(shè)計(jì)至關(guān)重要。普通監(jiān)控鏡頭的可見(jiàn)光和近紅外光的焦點(diǎn)較為分離，在圖像上表現(xiàn)為：可見(jiàn)光照明下聚焦清楚，切換到只用近紅外燈照明，圖像會(huì)變模糊。而一款設(shè)計(jì)良好的透霧鏡頭采用了紅外共焦技術(shù)，將可見(jiàn)光和近紅外光的焦點(diǎn)重合，這樣可以保證透霧功能開(kāi)啟前后圖像的清晰度一致。另外，透霧鏡頭的鏡片鍍膜需要增強(qiáng)近紅外部分的透過(guò)率，以盡可能提高透霧圖像的亮度。透霧濾光片的鍍膜性能也相當(dāng)重要，開(kāi)啟透霧功能將同時(shí)帶動(dòng)ICR切換到透霧濾光片，可見(jiàn)光將無(wú)法透過(guò)濾光片到達(dá)傳感器，如果濾光片的鍍膜性能不佳，比如透過(guò)一定量的可見(jiàn)光，如上文所述，很可能引起圖像對(duì)比度下降等問(wèn)題。另外，傳感器由于只接收到紅外光，在光學(xué)透霧圖像都為黑白顏色。

二、結(jié)語(yǔ)

隨著視頻監(jiān)控進(jìn)入成熟期，產(chǎn)品的多樣化是大勢(shì)所趨，金錢(qián)貓不僅在EOC、電力貓領(lǐng)域不斷創(chuàng)新開(kāi)拓，在視頻監(jiān)控領(lǐng)域也將會(huì)碰撞出更多創(chuàng)新的火花，必定會(huì)推動(dòng)整個(gè)安防行業(yè)向更健康成熟的方向發(fā)展。