【安防知識網(wǎng)】監(jiān)獄是作為一個禁閉改造社會犯罪子的地方,監(jiān)管著各種各樣曾觸犯法律的人,且案犯類型日趨復(fù)雜,重型犯、暴力犯、累犯慣犯、涉黑涉毒案犯日益增多,罪犯抗改手段不斷翻新,獄情復(fù)雜,因此監(jiān)獄的保安、監(jiān)視就顯得非常重要,而利用高科技手段對監(jiān)獄內(nèi)部進行全方位的監(jiān)控,對犯罪分子起到了一定的震懾作用;同時也為干警對突發(fā)事件等情況的處理提供了很好的幫助。
作為一個重要的部門, 應(yīng)該走在“科技創(chuàng)安”的前列,應(yīng)建設(shè)公安圖像監(jiān)控系統(tǒng)。而當今世界是一個政治多極化、經(jīng)濟全球化、信息網(wǎng)絡(luò)化的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的世界。我們在享受高科技所帶來的巨大便利的同時,也同樣帶來了因科技發(fā)展而派生出的各類犯罪手段的技術(shù)化、智能化和多樣化?!澳Ц咭怀?、道高一丈”。要確保一方平安,維護社會政治穩(wěn)定,就必須領(lǐng)先和運用科技手段,增強公安工作的科技含量。視頻監(jiān)控作為現(xiàn)代化管理和安全防范的有效手段已被廣泛應(yīng)用,隨機的全方位監(jiān)視使管理者對轄區(qū)的情況“一目了然”,強大的防盜報警與圖像復(fù)核功能給犯罪分子有力的心理威懾,實時的錄像取證為再現(xiàn)和分析事件提供了客觀依據(jù)。
監(jiān)獄視頻監(jiān)控系統(tǒng)的好壞,必須要從各方面進行嚴格把關(guān),從前端的攝像機選型;線路傳輸途徑的選擇;到最終圖像的存儲和顯示還原,只有細致的選型和方案設(shè)計,才能確保最終項目的完成和效果的最優(yōu)化,令到視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮最大的效能。
攝像機選擇的重要性
前端攝像機的選擇尤為重要,它是整個監(jiān)控系統(tǒng)的視頻圖像源采集階段,是監(jiān)控系統(tǒng)的最基本也是最重要的構(gòu)成元素,不同性能的攝像機,功能也有很大的區(qū)別,到底什么樣的攝像機最適合于監(jiān)獄環(huán)境呢?
我們從現(xiàn)有的監(jiān)獄項目建設(shè)中,我們發(fā)現(xiàn)了許多由于前期攝像機選型錯誤造成圖像質(zhì)量不能達到預(yù)期的效果,大大降低了監(jiān)控系統(tǒng)的可用性。主要的問題是選型出錯,監(jiān)獄選型錯誤,通常造成的不良效果是:1,逆光環(huán)境下,圖像發(fā)黑;2,監(jiān)視距離過遠,沒有辦法看清楚細節(jié);3,晚上或黑暗的場景看不清,漆黑一片。)
那什么是最好的選型方法呢?根據(jù)我們已有的經(jīng)驗,最好的選型方法是:不同的監(jiān)獄使用場景選擇不同功能的攝像機,這就需要我們在做方案選型之前要做細致的現(xiàn)場勘查工作,靠圖紙式的紙上談兵是不負責任行為,我們列舉了如下監(jiān)獄場景的選型建議,僅供參考。
1) ,背景光變化非常大/逆光的環(huán)境,室內(nèi)和室外的大門, 自里向外監(jiān)視進出目標; 還有監(jiān)視目標的周圍光線變化大,如陽光的晴暗、燈光的方向變化等
使用環(huán)境:
1 各監(jiān)倉的出入口
2 監(jiān)獄廠房的出入口
3 醫(yī)院及教學(xué)(公寓)出入口
4 食堂出入口
選型分析及解決:
在自然界中,自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0。00035Lux。白天當攝像機從室內(nèi)看窗戶外面,室內(nèi)照度為100Lux,而室外的照度可能是10,000Lux,對比就是10,000/100=100:1。這個對比人眼能很容易地看到,因為人眼能處理1000:1的對比度,然而攝像機只有3:1的對比性能,它只能選擇使用1/60秒的電子快門來取得室內(nèi)目標的正確曝光,但是室外的影像會被清除掉(全白);或者換種方法攝像機選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但是室內(nèi)的影像會被清除(全黑)。
選擇寬動態(tài)功能的攝像機就能很好的解決上述問題,為什么呢?
[nextpage] 目前實現(xiàn)寬動態(tài)的2種主流的技術(shù)手段:
1.以美國Pixim公司最新的DPS技術(shù)實現(xiàn)寬動態(tài)的效果;
2.以三星電子、松下為主流代表的“雙速CCD成像技術(shù)”;
目前攝像機的寬動態(tài)攝像機使用方面使用率最高的是“雙速CCD成像技術(shù)”,我們這里著重介紹分析一下它,它實現(xiàn)的方法就是用一顆CCD,CCD上面的每一點在單一時間內(nèi)曝光兩次,一次長曝光(低快門),一次短曝光(高快門),所以每一點都有兩個數(shù)據(jù)輸出,它的總數(shù)據(jù)量就比一般CCD多了一倍,長曝光及短曝光的訊號輸出給DSP,DSP去運算再加總就會輸出一幅比較完美的圖像。目前以三星電子、松下為代表的“雙速CCD成像技術(shù)”就是采用了這種解決方案。
考慮到監(jiān)獄對監(jiān)控的重要性,和攝像機的穩(wěn)定性,市面上號稱寬動態(tài)的攝像機都有好多,我們在這里通過細心的綜合分析,目前市面上寬動態(tài)效果最大的動態(tài)范圍就是160倍,它們其中的佼佼者就是三星的SCC-B2335P;松下的480。
長曝光(低快門)
短曝光(高快門)
寬動態(tài)效果圖
[nextpage] 2)環(huán)境光線非常低的環(huán)境
使用環(huán)境:
監(jiān)獄圍墻周界----監(jiān)控監(jiān)獄周界及可能的突發(fā)情況.需要全天候高清晰的監(jiān)控.
監(jiān)獄內(nèi)部和外圍主要大門出入口----24小時監(jiān)控校園各出要出入口的出入情況情況, 夜晚光照度低.
選型分析及解決:
夜晚或者黑暗的場合,攝像機的選擇也很考究,而低照度攝像機是一個不錯的選擇,目前低照度攝像機在中國市場的演進簡單分為以下三步: 白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO);低速快門(SLOW/SHUTTER)及超感度攝像機(EXVIEW-HAD)。低照度攝像機最低照度從0.00018LUX~1LUX,黑白攝像機從0.000018~0.1LUX均有,(若搭配紅外線,則均可達0LUX)。近來,市面上又出現(xiàn)了一些新技術(shù)以提升照度的方法,如:智能暗區(qū)補償、數(shù)字降噪等技術(shù)。
總結(jié)了一下,選擇好的低照度攝像機,最好集合以下技術(shù)于一身:
1.超感CCD成像;
2.智能暗區(qū)補償技術(shù)
3.數(shù)字降噪技術(shù)
4.彩色/黑白日夜轉(zhuǎn)換技術(shù)
5.自動/手動慢快門技術(shù)
6.人工紅外照明聯(lián)動技術(shù)
攝像機具有上述的功能越多,它具有的低照度效果就越好。考慮到監(jiān)控周界的區(qū)域,除了選擇低照度攝像機外,有時候必須配置紅外照明,保證24小時圖像的清晰,考慮紅外燈的使用壽命問題,建議采用攝像機與紅外燈分離的使用方式,不建議使用紅外一體化攝像機;攝像機和紅外燈由于是分離式的安裝方式,所以攝像機必須有與紅外燈聯(lián)動的接口,當紅外燈開啟的時候輸出一個開關(guān)量信號,觸發(fā)攝像機自動轉(zhuǎn)為黑白模式,這樣就可以保證攝像機與紅外燈的無縫配合,不會由于紅外燈開啟,而攝像機還是處于彩色模式?jīng)]法感應(yīng)紅外線的情況。
我們通過對產(chǎn)品的分析三星的SCC-B2337是不錯的產(chǎn)品。
普通攝像機 低照度攝像機
3) ,監(jiān)控場所很窄,視角大的場合
[nextpage] 使用環(huán)境:
1 監(jiān)獄醫(yī)院和教學(xué)樓等建筑的 電梯轎廂 。
2 監(jiān)倉內(nèi)
3 監(jiān)獄區(qū)內(nèi)的一些低矮短窄的通道
選型分析及解決:
由于監(jiān)獄的空間限制,許多的地方安裝槍式攝像機會不是很合適,還有就是為了防止攝像機收到人為的破壞,所以有必要安裝防暴的半球型攝像機,防暴外殼要有防破壞、防風(fēng)、防塵、防震動的作用,能承受最少一噸的沖擊力;
承受沖擊力:一噸
防水、防塵、防風(fēng)
考慮到監(jiān)獄場景的空間不確定性,防暴半球的鏡頭建議選用手動變焦鏡頭,變焦的范圍值要大一些,例如:f=2.8~11mm 就可以滿足大部分的場合需求;為適合安裝環(huán)境需要,某些區(qū)域半球攝像機還必須選用帶有寬動態(tài)的功能。
4),監(jiān)控場景很廣,監(jiān)控目標不固定
[nextpage] 使用環(huán)境:
1 露天廣(操)場
2 武警崗哨
3 監(jiān)獄工廠內(nèi)的大型車間
4 需要進行網(wǎng)絡(luò)(評估)教學(xué)的監(jiān)獄教室。
選型分析及解決:
在監(jiān)獄大區(qū)域的環(huán)境要做全方位的監(jiān)控;一般的云臺+攝像機+3可變鏡頭的攝像機也能做全方位監(jiān)控,但缺點是云臺速度慢,無法處理出現(xiàn)緊急報警時的攝像機畫面,
而使用智能高速球,功能上就完全滿足了需求:
功能 1)具有捕捉畫面快,能處理緊急事件的功能,我們可以將重要的位置,記憶在高速球內(nèi),設(shè)置成預(yù)置位,當有事件發(fā)生時,不必做控制遙桿,拉動鏡頭這類操作,只需按1個預(yù)置位號碼,即可在不到1秒的時間內(nèi),獲得該位置圖像;還可以將報警系統(tǒng)的傳感器與預(yù)置位聯(lián)動在一起,當安裝緊急按鈕或某個傳感器位置發(fā)生報警時,攝像機自動運行到該位置,捕捉該位置圖像;
功能2)具有預(yù)制點自動巡航的功能,設(shè)置多個重要位置的預(yù)制位,并把它們設(shè)置為一個組,這個組的點可以安裝順序定時不間斷的24小時內(nèi)監(jiān)視。
功能 3) 兩個點之間區(qū)域的掃描功能,在設(shè)定的兩個點的區(qū)域內(nèi)往返掃描,掃描的速度要能夠根據(jù)需求進行靈活調(diào)節(jié)。
功能 4) 路徑學(xué)習(xí)功能,對于特殊的環(huán)境,快球需要有路徑學(xué)習(xí)功能,例如:犯人的日常行走路線,快球必須要能按照實際情況進行自動的巡航。
所以,選擇快球攝像機是最優(yōu)的選擇,快球的選擇還有一個比較關(guān)鍵的參數(shù)是變焦的范圍,目前市面上的快球變焦范圍越來越大了,之前36倍已經(jīng)很大,目前三星已經(jīng)有43倍的快球在銷售了,焦距達到3.2~138.5MM。
快球變倍后效果
5),具有普通或者穩(wěn)定照明的場所
使用環(huán)境:
1 監(jiān)區(qū)建筑物內(nèi)的樓梯口及走道
2 監(jiān)區(qū)行政辦公樓的樓梯口及走道
[nextpage] 選型分析及解決:
考慮到攝像機在監(jiān)獄的安裝中,像上述的場所是不需要使用特殊功能攝像機的,這些場合通常我們使用高清的普通攝像機就能滿足客戶的需求了,并且可以降低客戶的經(jīng)費投入。目前市面上攝像機的已經(jīng)有很多水平分辨率達到540線、甚至達到600線。分辨率越高,攝像機還原的圖像就越清晰。
540線 480線
結(jié)束語:
通過上述的對不同使用場合,選用的不同功能攝像機的方法,基本上可以排除了由于前端攝像機選型不對而造成圖像效果不佳的問題;當然圖像的效果還與視頻線路的傳輸、后端的視頻處理有很大的關(guān)系,由于篇幅有限,我在此只是介紹了前端攝像機的選型。希望通過這個監(jiān)獄攝像機的選型方法可以對各位工程師們的實際工作有一個借鑒的作用。
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