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智能功能加持下 大幅提升监控摄影机安防功能

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IP防护等级决定安防监控系统的户外部署抗候能力,图中为IP66等级的线材保护设计,繁复的垫圈与抗候外壳可达到防水、防尘功效。(AXIS)
IP防护等级决定安防监控系统的户外部署抗候能力,图中为IP66等级的线材保护设计,繁复的垫圈与抗候外壳可达到防水、防尘功效。(AXIS)

安全监控应用,从早期单一摄影机搭配影像储存设备配套组成,到现在可支持32路、48路监控摄影机、多分割画面、全IP网络传输、智能监控、DVR数码影像储存等技术,安全监控系统应用功能正持续升级,全数码化技术整合在实用性更胜以往类比监控系统…

安全监控系统依建置模式不同,一般可以分成几种形式,一种是采单机搭配个人电脑建置的精简型监控系统,单机型态的监控平台具备独立的影像处理设备,系统多采行封闭式设计,因此具备系统稳定、安全,数据不易受到攻击或窃取等优点,加上个人电脑建构的监控系统具备扩充便利性、使用界面也是工业标准设计,扩充用的配件或是储存设备成本相对低廉,且共享性高。

数码监控摄影机整合主动追踪、智能功能已成趋势,可提升监控安防系统更完善的应用功能。Arecont Vision

数码监控摄影机整合主动追踪、智能功能已成趋势,可提升监控安防系统更完善的应用功能。Arecont Vision

安全监控需求扩充  监控系统走向数码化、智能化发展

但随着安全监控需求扩充,单机型态的监控系统渐渐无法满足所需,而且建置成本相对较高,因此衍生多路监控的使用需求,透过单一主机同时可处理多路监控信号源,大幅降低系统建置的硬件成本,加上多路监控讯源可集中监控影像进行处理、分析、储存,更大大扩展了监控系统的实用价值。

分析安全监控系统的使用需求,可以发现安全监控系统有几个应用重点需要被满足,例如,监控系统需要可同时监看多个监控点,因为监控人力有限,为让监看效率提升,同时检视多点讯源可以让保安人力配置更具弹性。另外,多点监控讯源录制方式须与全画面进行纪录、呈现方面必须以缩图呈现于监控画面上,当发现可疑动态也能实时切换讯源进行放大或局部检视。

单路监控式微  多路监控兼具扩充与成本优势

以一般社区、厂区使用的16路的安全监控系统为例,监控系统可由一部监控主机负责监控讯源的整合与储存,搭配16组监控摄影机产生的信号源进行实时储存处理,影像信号可以利用视讯传输实体线材,或是透过Wi-Fi无线网络进行影像传输,16路视讯来源送至影像分割处理器进行影像处理,此时影像再分两路进行处理,其中一路为呈现于安管室的监控屏幕进行呈现,此部分影像为实时分割16路影像于单一屏幕呈现,也能透过功能切换指定单路影像放大检视,另一方面16路监控信号源也同时以全画面格式进行实时影像储存。

而在网络云端应用持续发烧下,安全监控应用的影像系统也吹起云端网络化应用热潮,不只是监控点的摄影机逐步导入Wi-Fi影像无线传输模块便于监控点设备部署,连多路监控视讯也能透过Wi-Fi或是3G/4G Lte无线网通技术,将监控视讯透过无线数据传输发送到线上终端设备进行实时监看,甚至是透过云服务调阅监控影像录制平台中的监控视讯内容。

数码化摄影机制  分辨率与影像品质双重升级

以往支持多路监控的安防监控平台,最受诟病的多半是纪录影像劣化,导致当发生安控危机需要调阅纪录影像佐证时,才发现纪录的影片无法撷取出清晰的静态影像,这可由几个监控瓶颈来讨论,这有可能是监控摄影机本身的分辨率就太差,信号源品质在录制时就在分辨率表现过低,导致了纪录视讯品质低劣问题。

除了讯源问题外,也可能是类比?数码摄影机混合的监控系统,部分类比监控讯源的纪录影像品质因为类比视讯传输造成视讯劣化,加上类比?数码讯源转换导致影像劣化,都会造成纪录影像品质不佳。

影响影像品质的部分也不光是摄影机分辨率与类比?数码转换问题,因为以类比摄影机来说,类比视讯在透过视讯线路传输过程,会因为监控摄影机的设置位置距离长短,影响其传输影像的品质,类比视讯信号也容易受到环境干扰、影响,导致监视画面模糊或是难以辨认,影响其实用价值,虽然比提升监控视讯品质较好的方式是全面更换高分辨率、数码式摄影机,但在实际的监控应用场合,设备升级必须采渐进式与分阶段采购与设置部署,较难以一次性全面更换方式替代旧设备,系统部署仍须考量旧有监控设备的视讯品质提升改善。

红外线夜视功能升级  优化弱光监控影像品质

另一部分问题是监视摄影机本身的夜视品质不佳,导致夜间监控画面在照明不佳状况下的品质难以接受,监视摄影机除了改善镜头分辨率问题外,也可透过改采彩色监控系统,提升监视画面分辨率与可识别度,同时,摄影机搭配红外线录影夜视功能,也可进一步改善夜间弱光环境下的监视画面录制品质。

以红外线摄影功能来说,主要是透过摄影机搭载红外线LED产生辅助光源,透过人眼无法感受的红外线光源提供黑暗环境录影的实际效用,基本上红外线LED设置数量越多,代表摄影机可以拍摄的弱光监控摄影距离越长,一般来说以监视范围10米内的应用环境可以配置10?15个红外线LED进行弱光摄影辅助,拍摄范围增加可以增加至20个以上的红外线LED辅助,可视实际监控摄影需求进行选择。

而安防监控系统的运作稳定性,在主流摄影机大多改用IP网络化架设方案后,线路稳定性的问题并不大,考验监控摄影品质与稳定性的关键,反而是摄影镜头本身的防水、防尘的耐候性因素。

也就是说,监控摄影机大多设置在工厂的门口、围墙或是厂房角落,通常这些监控点设置对于电子设备来说,并不是很好的运行环境,通常会有高温、高湿、高落尘等问题伴随,监控摄影机本身若无针对这些环境限制进行改善,也会因为防水、防尘问题导致摄影功能不稳定甚至是故障频繁发生。

摄影机抗候等级  需在成本、效益取得平衡

要讨论监控摄影机的防水、防尘设计问题前,要先了解防水?防尘等级规范,较能理解设计优化重点,首先,户外用监控摄影机本身即必须具备防雨淋、防长时间曝晒、防尘等设计重点,使监控摄影机可以适应户外部署环境,一般来说会以(IP)防护等级搭配两码数字标示抗候防护水准,这也是安防监控业界常说的IP防护等级。

IP防护等级为由国际电工委员会(IEC)组织规范(IEC60529标准),为适用电子装置搭配外壳封装技术提供的抗候防护标准,第一个数字为防尘等级、第二个数字为防水等级。

一般来说,IP防护等级数字是越大表示防护水准越高,但实际上也不是防护水准要做到置顶才是最好,因为IP防护等级提升对于电子设备的防护材料成本也会对应提升,若为了提升防护水准而导致成本过度膨胀,其实也并未是好事,较佳的防护等级应是符合监控点设置所需的抗候防护等级即可,才能在防护能力与设备建置成本上取得较佳平衡点。

而户外用的监控摄影机,大多做到IP66就有相当不错的防尘与防水能力,对于户外设置点几乎可以达到使摄影机可完全防尘入侵,同时也能达到一般户外雨淋可能对摄影机设备造成的损坏。

主动侦测功能整合  有效提升监控安防系统效益

传统安防监视系统,大多以被动的录制监控点画面应用为主,而画面呈现的内容则取决于监控系统的架设状态,基本上传统架设安防监控系统较无法因应突发意外状况,也导致监视安防效果表现低落。新的监控安防设计观念为提升摄影系统的主动性,也就是在监视系统中追加移动侦测功能,透过针对监控点主动侦测移动人、车、物体功能搭配监控摄影与警示提示机制,提升安防监控系统更缜密的监控机制。

一般作法为在摄影机搭配红外线传感器,主动在一般监控机制下同时进行侦测环境物体状态机制,透过传感结果可以与监控摄影机动态进行联动,也就是说以动态传感结果改变摄影机的拍摄方向,透过电子控制机制锁定异常入侵事件进行摄影纪录。

而监控摄影机本身也可搭配动态传感机制,整合其PTZ(Pan/Tilt/Zoom)镜头调校控制机制,利用主动动态传感调整摄影镜头的拍摄方向、放大?缩小等拍摄重点,有效处理监测目标的3D移动状态,会比仅单纯固定录制特定监控角度的安防监控系统更富实用价值。