高速球自动跟踪技术的发展现状与趋势

随着全社会安全防范意识的不断加强，以平安城市为代表的安防监控项目正在全国范围内如火如荼地展开，这无疑为安防监控行业带来了巨大的发展机遇。而在安防行业面临巨大潜力的同时，城市建设的飞速发展也使得城市治安管理的日常安防压力越来越大，考虑到平安城市监控过程中，视角、盲区、隐蔽、机动等因素，会给监控效果带来一定影响。
 
 　　因此，在面临以上形势下，作为最具代表性的前端监控设备，具有远距离控制、变倍、高清晰图像、预置位巡航、自动跟踪等功能的智能高速球摄像机在平安城市等领域的应用更加广泛。尤其是自动跟踪技术，更是有效解决了在安防监控过程中的监控死角、监控盲区等方面的问题，因而成为了引领高速球智能化发展的新趋向。
 
 　　高速球自动跟踪技术应用现状
 
 　　目前，在国内外市场，具备智能识别和自动跟踪技术的智能高速球有效地满足了平安城市、银行、机场等重点行业用户的特殊监控需求。以自动跟踪技术为例，高速球摄像机不需要通过后端的软件平台去控制，只要在前端就可以自动完成跟踪任务。与普通的高速球相比，采用自动跟踪技术的智能高速球的使用更便捷、更人性化，并且可以改变普通高速球“被动监控”的现状，实现“主动监控”。
 
 　　鉴于上述原因，以自动跟踪为特点的智能高速球摄像机被誉为“解放人力的运动的跟踪技术”，采用这种技术的摄像机，可以智能的探测、跟踪监控目标物体，实现对运动目标的自动跟踪、录像、报警，彻底改变了视频监控系统只能作为辅助系统的局面。
 
 　　该类型摄像机可以通过编程执行“智能巡逻”任务，即按照预先编程的巡逻路线扫描一个区域。当发现运动的目标物体后，摄像机会停止继续执行巡逻的程序，而对目标图像变焦放大，并及时跟踪目标，以便将目标物体录像，并发出报警。
 
 　　这些动作不需要操作人员的帮助，使得操作人员在紧急情况下，无需控制相关设备，可以及时处理报警或采取其它行动。同时，配合高清晰的自动变焦摄像头，当目标进入自动跟踪智能高速球的视线范围内时，所有的视频都会被清晰地传送到监控中心。
 
 　　另外，根据监控中心的相关指令，可指示智能高速球摄像机快速转动到希望的定点位置进行局部监控，同时能获得全局的监控视频信息和监控对象的局部信息。这无疑有效解决了目前安防监控过程中存在的多目标跟踪困难、监控死角、高速球转动的盲目性等问题，实现了360度全方位监控与局部调节跟踪的结合。另外通过采用自动跟踪锁定目标，更实现了自动的、全方位的、智能的过程监控，整个监控过程无需人为操作。
 
 　　正是由于智能高速球摄像机独具的“智能巡逻”功能，使得工作人员能够从繁杂的操作工作中解脱出来，在发生紧急情况下，能够更快速、便捷地将清晰的监控图像传送到监控中心，尤其是在平安城市等重要监控领域，自动跟踪技术显得尤为重要。
 
 　　随着智能高速球技术的不断发展和完善，自动跟踪技术在平安城市、机场等监控领域的应用更为广泛。以平安城市项目中的大型广场为例，该领域的监控范围较广，而且过往人员较多，极易发生突发性公共事件，要求监控摄像机能够快速跟踪并且精准锁定监控目标物体。
 
 　　在平安城市建设的这个大的应用平台上，采用自动跟踪功能的智能高速球将会发挥着更加重要的作用。
 
 　　自动跟踪技术的实现方式及工作原理
 
 　　自动跟踪技术是在智能识别的基础上，对图像进行差分计算，自动识别视觉范围内目标的运动方向，并自动控制云台对移动目标进行跟踪目标在进入智能高速球的范围到离开的这段时间内，通过所配置的高清晰自动变焦镜头，使所有动作都被清晰地传送到监控中心。而一旦某个区域发生报警时，其它相关的智能高速球将自动旋转到报警点开始追踪，保证监控图像能够记录目标物体的移动全过程。
 
 　　自动跟踪技术的实现完全是基于其特有的功能模块，智能高速一般由动力机构、精密传动装置、CCD摄像头、数字解分组成。机械设计结构紧凑轻巧，定位精度和可靠性高，这使得智能监控摄像机能够快速、准确地进行自动跟踪，即可任意定位，又可以全范围自动巡航，实现真正的无盲点监控。
 
 　　另外，智能高速球摄像机的镜头部分一般会选择高性能的镜头，光学变焦倍率一般可达20倍以上。这使得摄像机可以针对跟踪目标进行自动变焦及聚焦，当目标与摄像机的距离发生变化时，还能够自动调整焦距，以保证目标物体在画面中的合适比例，在锁定目标物体的同时，达到高清晰监控的目的。
 
 　　自动跟踪技术，有效满足了用户监控清晰度、距离控制、监控范围、智能化等方面的需求，而且适用于平安城市、银行等诸多监控领域。但是，由于监控环境的复杂性，光达到上述的要求还是不够的，在跟踪监控过程中，会出现多个移动物体的情况，这很有可能造成监控不准确的问题。
 
 　　针对上述问题，第二代自动跟踪技术采用了锁定跟踪的方法，即操作者指定目标后，智能高速球会自动跟踪物体的移动轨迹，针对特定人物或物体，摄像机可以进行锁定跟踪，即使有其他的人或移动物体进入摄像机的监控范围，摄像机也不会跟丢之前锁定的目标物体。在人流量较大广场，只要手动锁定被跟踪的目标之后，就不会出现因外部原因而造成的跟踪不准确的现象。
 
 　　与此同时，针对监控目标突然消失的特殊情况，某产品设定了相关物体消失之后的三种选择，第一种是在消失的地点持续跟踪；第二种是可以放大至最佳跟踪倍率后，持续跟踪目标移动物体；第三是中断自动跟踪后，可以放大至起始点的跟踪倍率。
 
 　　另外，随着智能高速球应用的逐渐深化，用户对于机芯及硬件的选择范围也更加广泛。部分智能高速球是通过内置某一款一体化机芯来实现自动跟踪功能，这使得该类高速球的兼容性较差，如果采用其他品牌的机芯就无法实现自动跟踪的功能。针对兼容性的问题，智能高速球采用模块化设计，通过智能高速球的硬件就可以实现自动跟踪，这样高速球可以兼容更多的机芯，使用范围更广。
 
 　　智能化高速球的技术发展趋势
 
 　　随着安防市场的迅猛发展，以及安防市场消费理念的逐渐成熟，整个安防监控行业也朝着数字化、网络化、智能化的方向发展。作为高端的监控设备，高速球的技术创新、产品创新也迈入了一个新的阶段，功能的多样性、智能化可以说是当前智能高速球开发的主要趋势。
 
 　　目前，高速球的智能化主要包括三个方面的内容：第一是智能检测，例如树叶、云影、波浪、湿度等方面的环境干扰分析；第二是防破坏，当球机被遮挡、喷涂料、人为对设备破坏时，可以自我检测；第三是自动跟踪。
 
 　　在智能检测方面，目前一些智能高速球已经拥有随时检测球机内部温度和湿度，自动启动内部加热和降温设备，智能监控风扇转动状态等一系列功能。显然，这一系列防干扰的技术措施还远远不够，还需要很多智能化、针对性的功能有待开发。
 
 　　另外，随着智能高速球应用范围的更加广泛，一些特殊行业对于监控摄像机的专业化需求也在不断加强，需要安防监控厂商有针对性地推出专业化的技术方法以应对。厂商可以采用模块化设计，将智能高速球的各个部分功能按照组建方式设计，使得各项功能之间可以互相搭配，在提高销售灵活性的同时，可以更好地满足用户需求。比如煤炭行业需要应用防爆、防震的智能高速球；在化工厂等环境污染较为严重的区域，需要采用防腐蚀的智能高速球。
 
 　　结语
 
 　　综上所述，高速球的技术发展与市场需求应该是一个相互影响、相互促进的过程，自动跟踪技术就是安防监控市场细分化、专业化的产物。而且，随着市场的需求的不断深化，该项技术也逐渐成熟，从第一代的区域跟踪技术，到第二代的锁定跟踪技术，有效地提升了智能高速球摄像机跟踪监控的准确性，这也是智能高速球技术进步的一种体现。
 
 　　可以说，正是基于市场的需求，使得高速球智能化技术能够更广泛的应用到产品线，有效地满足了特殊行业用户的专业化需求；另外一个方面，随着智能高速球技术创新的不断加强，也带动了安防监控市场对于数字化、网络化、智能化监控设备的需求。随着高速球在平安城市、银行、机场等领域应用的更加广泛，仅以自动跟踪技术为代表的智能化高速球，还远远不敷需要，它必须要增添更多的智能识别功能，才能使它真正能配上“智能化”这一名称。因此，真正的智能化，是高速球和所有监控摄像机的发展方向。