1 高速球的特點(diǎn)

    “高速球型攝像機(jī)”一詞是從國(guó)外Ｈigh　Ｓpeed　Ｄome翻譯過(guò)來(lái)的，有人把它叫做“快球”，還有人稱(chēng)它為“一體化球型攝像機(jī)”。但目前該產(chǎn)品的市場(chǎng)情況比較混亂，業(yè)界對(duì)高速球沒(méi)有作出特別明確的定義，高速球與中速球、勻速球、恒速球等概念也沒(méi)有明確的區(qū)分。雖然如此，業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)同“快球”是 “高速球”的簡(jiǎn)稱(chēng)。高速球與中速球一樣，都可以變速控制，但中速球的轉(zhuǎn)速為60°~120°/s；高速球的轉(zhuǎn)速在120°/s以上；勻速球可以理解為恒速 球或慢速球，它不可以變速控制，只能以恒速控制，轉(zhuǎn)速在15°/s以下。以轉(zhuǎn)速來(lái)劃分高速球、中速球、勻速球的標(biāo)準(zhǔn)目前在業(yè)內(nèi)已是約定俗成的作法。

    2 高速球的應(yīng)用領(lǐng)域

    隨著“平安城市”建設(shè)市場(chǎng)的升溫，高速球型攝像機(jī)的發(fā)展也越來(lái)越快，它以其獨(dú)特的功能即360°旋轉(zhuǎn)功能，能監(jiān)測(cè)到所有區(qū)域范圍；安裝方便，簡(jiǎn)化了布線和 管理過(guò)程；集成化、智能化的程度高等特點(diǎn)成為監(jiān)控領(lǐng)域的寵兒。數(shù)年前，高速球市場(chǎng)主要是進(jìn)口品牌統(tǒng)領(lǐng)天下。高速球是集成了多個(gè)部件的設(shè)備，價(jià)格通常比傳 統(tǒng) 的云臺(tái)加攝像機(jī)、防護(hù)罩要高。因此，高速球在用戶的心中是高端產(chǎn)品且價(jià)格昂貴，以致極少有人問(wèn)津。以前多數(shù)不用高速球的場(chǎng)所如小區(qū)、道路等，也開(kāi)始越來(lái)越多地使用。可以說(shuō)，現(xiàn)在在各種場(chǎng)所都可以看到高速球的身影，如城市監(jiān) 控、體育場(chǎng)館、港口、地鐵、校園、大廈、賓館等。這些領(lǐng)域的應(yīng)用都在一定程度上增加了高速球的市場(chǎng)容量。

    近幾年，多數(shù)業(yè)內(nèi)人士反映，國(guó)家“平安城市”的建設(shè)是使高速球市場(chǎng)異常活躍的一個(gè)最重要因素。因?yàn)樵趹敉獬鞘斜O(jiān)控工程中，一體化攝像機(jī)和高速球型攝像機(jī)是 主角，尤其是在城市交通中，高速球是被廣泛提倡使用的前端設(shè)備。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，從廠商向國(guó)外幾大機(jī)芯巨頭采購(gòu)一體化機(jī)芯的數(shù)量來(lái)看，目前高速球的年需求 量約是6~7萬(wàn)臺(tái)，而隨著“平安城市”的實(shí)施，這一數(shù)字會(huì)再有增長(zhǎng)。高速球之所以在城市監(jiān)控中受歡迎，與它自身的特點(diǎn)是分不開(kāi)的。如在路口監(jiān)控中，高速球 可以360°旋轉(zhuǎn)、沒(méi)有盲角，對(duì)于路口的四個(gè)方向都能“兼顧”到，而且跟蹤、響應(yīng)事件的速度快。當(dāng)有人闖紅燈時(shí)，高速球就可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，迅速監(jiān)視路口的各 個(gè)方向。如果用普通的攝像機(jī)，則需要人為轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，在一些需要重復(fù)監(jiān)控動(dòng)作的場(chǎng)合中，高速球的預(yù)置位巡檢功能就能滿足要求。鑒于高速球的這些優(yōu)勢(shì)，在目 前開(kāi)展“平安城市”建設(shè)的大型項(xiàng)目中，有的會(huì)用到幾百個(gè)甚至上千個(gè)球機(jī)。據(jù)行內(nèi)人士表示，高速球在城市監(jiān)控前端設(shè)備的應(yīng)用中大約占1/4。以目前的21個(gè) 試點(diǎn)城市的建設(shè)來(lái)說(shuō)，已用到10~20萬(wàn)臺(tái)高速球，隨著其它城市相繼啟動(dòng)監(jiān)控項(xiàng)目，使用量還會(huì)增加。而從目前總的應(yīng)用情況來(lái)看，由于“平安城市”還處于初 步建設(shè)階段，高速球還沒(méi)真正大面積、大批量應(yīng)用。如深圳、廣州、上海等地目前還剛剛啟用高速球，還沒(méi)有到大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)期。“平安城市”的建設(shè)促進(jìn)了高速 球市場(chǎng)量的增長(zhǎng)，同時(shí)也提高了市場(chǎng)對(duì)高速球的認(rèn)知度，并給高速球廠商帶來(lái)了商機(jī)。“平安城市”的建設(shè)是由政府主導(dǎo)的大規(guī)模工程項(xiàng)目，各高速球廠商們是不會(huì) 錯(cuò)過(guò)這些項(xiàng)目的。而從2005年的深圳安防展會(huì)上就可以明顯感覺(jué)到，已經(jīng)有越來(lái)越多的競(jìng)爭(zhēng)者加入這場(chǎng)市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)之中。

    3 高速球的組成

    高速球是由一個(gè)內(nèi)置一體化攝像機(jī)、云臺(tái)、解碼器組成的監(jiān)控系統(tǒng)。一體化攝像機(jī)的選配直接影響到高速球的成像質(zhì)量。目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)廠商向國(guó)外廠商采購(gòu)一 體機(jī)芯。決定云臺(tái)控制性能有硬件和軟件兩個(gè)因素。軟件有控制電路、細(xì)分微步和運(yùn)轉(zhuǎn)糾錯(cuò)等算法；硬件方面如電機(jī)。由于高速球上、下、左、右的轉(zhuǎn)動(dòng)分別是由兩 個(gè)電機(jī)進(jìn)行帶動(dòng)，電機(jī)的性能會(huì)直接影響高速球的轉(zhuǎn)速、定位與平穩(wěn)性。因此，通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)就可以精確控制云臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度并準(zhǔn)確定位。在步進(jìn)電機(jī)的控制 方式上，目前絕大多數(shù)高速球廠商是采用單片微處理器來(lái)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向和步進(jìn)的步數(shù)進(jìn)行控制。隨著隱私遮擋、自學(xué)習(xí)軌跡等功能在高速球中的普及，人們 發(fā)現(xiàn)一片單片機(jī)已難以滿足功能日益豐富的高速球，必須使用3片或更多的單片機(jī)作為控制器，而利用DSP作為處理器也將會(huì)是一個(gè)方向。

    4 高速球型攝像機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

    在高速球型攝像機(jī)發(fā)展的初始階段，人們?cè)谶x購(gòu)產(chǎn)品時(shí)，主要考慮它的常規(guī)操作功能，如攝像機(jī)的焦距范圍、像素、水平分辨率、信噪比、快門(mén)調(diào)節(jié)方式、白平衡自 動(dòng)追蹤模式、背光補(bǔ)償以及低照度自動(dòng)切換的能力等；其次，對(duì)于云臺(tái)則考慮云臺(tái)水平、垂直連續(xù)運(yùn)行角度、運(yùn)行速度調(diào)節(jié)范圍，包括快速反應(yīng)能力、高速運(yùn)行的可 靠性與壽命、低速時(shí)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、圖像是否抖動(dòng)等因素；而對(duì)球機(jī)存儲(chǔ)預(yù)置點(diǎn)的能力，則主要考慮云臺(tái)的絕對(duì)位置、變焦位置記憶定位的精確度等。但是，隨著高 速球型攝像機(jī)的普及、用戶認(rèn)知度的不斷提高以及人們對(duì)特殊場(chǎng)合運(yùn)用等綜合因素的考慮，高速球攝像機(jī)的功能也不斷得到更新和完善。如很多高速球都增加了多路 報(bào)警輸入、長(zhǎng)焦視控、系統(tǒng)自動(dòng)學(xué)習(xí)等功能。

    在高速球的發(fā)展趨勢(shì)中，最主要的特征表現(xiàn)為功能控制更加智能化、人性化。

    4.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（ＲＴＣ）

    球機(jī)除了實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的時(shí)間和日期外，還可以定時(shí)啟動(dòng)某些功能。如在上午的8∶00~9∶00自動(dòng)執(zhí)行所設(shè)的第一條巡視軌跡的巡航；下午的15∶00~18∶00運(yùn)行自動(dòng)掃描功能等，更加體現(xiàn)了球機(jī)智能化的特點(diǎn)，可以滿足客戶較為“苛刻”的要求。

    4.2 自動(dòng)追蹤功能

    當(dāng)有物體進(jìn)入球機(jī)的監(jiān)控范圍時(shí)，在圈定指定的目標(biāo)后，球機(jī)能夠隨著目標(biāo)的移動(dòng)而自動(dòng)移動(dòng)，達(dá)到自動(dòng)跟蹤的目的。目前這項(xiàng)技術(shù)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有生產(chǎn)廠家能夠完全掌 握，關(guān)鍵就是目標(biāo)物體跟蹤的唯一性不能確定，這與軟件程序的編寫(xiě)有很大關(guān)系。處理方法是在各種情況下準(zhǔn)確地通過(guò)參數(shù)篩選，調(diào)用既定的程序使球機(jī)始終跟蹤確 定的目標(biāo)物體。

    4.3 提供多種接口

    一般而言，現(xiàn)在市場(chǎng)上的高速球接口相對(duì)單一。由于現(xiàn)在ＩＴ行業(yè)的迅猛發(fā)展，監(jiān)控和IT行業(yè)的關(guān)系也越來(lái)越密不可分。很多客戶在中端傳輸時(shí)使用光端機(jī)、網(wǎng)絡(luò) 甚至無(wú)限傳輸；而前端的球機(jī)接口沒(méi)有及時(shí)跟上這些設(shè)備的使用，所以，今后接口的多種配置將是一個(gè)趨勢(shì)，包括光纖接口、網(wǎng)絡(luò)接口和現(xiàn)在廣泛采用的普通接口。

    4.4 夜視功能

    在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)施工中，現(xiàn)在市場(chǎng)上很多攝像機(jī)普遍都可以很好地解決白天的監(jiān)控需求，并且眾多廠家的攝像機(jī)也都在水平分辨率和色彩還原等方面有了長(zhǎng)足的 進(jìn)步。但是，當(dāng)環(huán)境照度變得很低或在完全沒(méi)有光照的情況下，要想使攝像機(jī)捕捉到符合監(jiān)控需求的圖像就變得比較困難。如果采取增強(qiáng)白光照明的方法來(lái)解決，大 量的電力消耗會(huì)造成資源流失和成本增加，同時(shí)，增加環(huán)境照明無(wú)益于監(jiān)控設(shè)備的隱蔽，甚至可以提醒那些有惡意企圖者避開(kāi)有效的監(jiān)控范圍，實(shí)施不良行為或是犯 罪活動(dòng)。因此，生產(chǎn)廠家把目光逐漸集中到紅外夜視系統(tǒng)，而用戶對(duì)這類(lèi)產(chǎn)品的使用意識(shí)也進(jìn)一步加強(qiáng)，因此市場(chǎng)需求也越來(lái)越大。相對(duì)而言，現(xiàn)在在高速球中加入 紅外照明較為困難，但是隨著市場(chǎng)的發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，會(huì)有紅外高速球不斷出現(xiàn)于市場(chǎng)上。

    4.5 坐標(biāo)控制方式逐漸增多

    網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視或ＩＰ監(jiān)視系統(tǒng)正在占領(lǐng)越來(lái)越大的市場(chǎng)份額。傳統(tǒng)的控制方式是控制云臺(tái)的上下左右移動(dòng)，但由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，需要連續(xù)不斷地發(fā)布控制命令來(lái)跟蹤目 標(biāo)，搜索目標(biāo)就顯得力不從心。如果改用直接坐標(biāo)控制方式，將監(jiān)控范圍內(nèi)的空間化為空間坐標(biāo)，定位所需監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)位置，只要發(fā)一次調(diào)用其坐標(biāo)命令，即可將 目標(biāo)移到屏幕的中心，這樣可準(zhǔn)確地找到目標(biāo)物體，同時(shí)也方便了使用者，使操作更加人性化。

    4.6 圖像去抖動(dòng)功能

    在空曠的野外，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，監(jiān)視器上的圖像會(huì)來(lái)回晃動(dòng)。其實(shí)這種晃動(dòng)并不是把球機(jī)吹動(dòng)了，而是由于和球機(jī)支架相連的立桿或別的固定物體的綱性不夠造成 的，晃動(dòng)的幅度與桿子或支架的綱性有關(guān)。依靠球機(jī)的去抖動(dòng)功能就能夠很好地解決這一問(wèn)題，使得用戶在大風(fēng)天氣里，依舊可以看到清晰、穩(wěn)定的圖像。

    4.7 協(xié)議日趨標(biāo)準(zhǔn)化

    目前，市場(chǎng)上的協(xié)議多種多樣。雖然球機(jī)中集成了多種協(xié)議，但如果控制器協(xié)議不標(biāo)準(zhǔn)會(huì)造成球機(jī)的部分功能不正常或某些功能不能使用。現(xiàn)在，全國(guó)安全防范報(bào)警 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)處正在制定《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備控制協(xié)議》，目的是為了讓各廠家有一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議可以遵循。相信該協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頒布后將對(duì)協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn)化起到一定的作用，各廠商間產(chǎn)品的兼容性也會(huì)越來(lái)越高。

    總之，現(xiàn)在球機(jī)的發(fā)展方向已逐步向ＩＴ行業(yè)接近，尤其是中后端。相信在不久的將來(lái)，會(huì)出現(xiàn)更多的人性化、智能化的產(chǎn)品來(lái)滿足監(jiān)控市場(chǎng)的需求。