此次科達的智能跟蹤測試之行,可以說是從一個驚喜開始的。車抵達蘇州科達總部大門,當(dāng)a&s測試人員剛下車,尚未來得及請傳達室的保安人員轉(zhuǎn)達時,對方接待人員忽然間迎到我們跟前,看著我們一臉的疑惑,接待人員微笑解釋道:我們的跟蹤系統(tǒng)早已將你們“鎖定”,所以提早知道你們到了。聽完此話,頓感驚訝:科達的高清智能跟蹤系統(tǒng)果真有如此強大?還沒開始,我們就成了它的“獵物”?帶著疑問,我們開始了層層深入之旅,以期逐步揭開科達IAS400高清智能跟蹤系統(tǒng)的神秘面紗。
術(shù)業(yè)有專攻:各司其職
IAS400高清智能跟蹤系統(tǒng)是由全景高清槍機、高清跟蹤球機和智能分析主機三個設(shè)備組成,主要應(yīng)用于大場景下的多點跟蹤,其可在全景模式下,對進入防范區(qū)域的多個目標(biāo)進行全程跟蹤。
全景槍式攝像機
測試采用的是科達的200萬高清槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機IPC120作為全景識別設(shè)備,該機搭配的是焦距4mm騰龍高清廣角鏡頭,能覆蓋較大區(qū)域的場景(測試場景約為長80米×寬40米),該槍機可提供最大分辨率為1080P的高清圖像,在H.264編解碼壓縮方式下,支持最大30fps的全實時傳輸。測試時,首先查看該槍機的畫質(zhì),主觀評價該機攝制的圖像清晰、色澤飽滿、圖像邊緣無畸變,色彩還原度好,圖像與實景幾乎一致。
跟蹤高速球
測試采用的是科達IPC420-A-I快球攝像機,其用于目標(biāo)跟蹤。該機選用200萬像素的高清成像傳感器及H.264壓縮格式,最大分辨率為1080P,最大幀率為30fps;其選配4.7~94mm、20倍光學(xué)變焦高清鏡頭。測試考察發(fā)現(xiàn),該高速球云臺定位精確、運行平穩(wěn),圖像清晰度、色彩均做到了高度還原,能達到“人看清臉、車看清牌”的畫質(zhì)要求。
智能跟蹤主機
此次測試的是科達IAS400-A智能分析主機采用高強度黑色烤漆鋁合金外殼,整機特別沉穩(wěn),置于桌面不易為手等外力所推動,具有較強的抗破壞性,很有質(zhì)感。在散熱性設(shè)計上,該機做了充分考慮,首先在內(nèi)部電路板的CPU芯片上安置一個碩大的散熱風(fēng)扇,其有效降低了核心部件的工作溫度;其次是將機箱左右兩側(cè)都設(shè)計成排列有序的凸?fàn)钌崞?,既增加了機殼強度,又有助于將設(shè)備內(nèi)部的熱量迅速傳導(dǎo)到機外;最后是在機殼后面板安置有兩個強力抽風(fēng)扇、同時在電源處設(shè)計有一個進風(fēng)孔,并在進風(fēng)孔上罩著一塊細密的防護網(wǎng),以保證只進風(fēng)而將塵埃阻隔在機箱外,這樣二抽一進的空氣交換方式,又確保運行時機殼內(nèi)部的熱氣能有效地向外排出。
該智能跟蹤主機外部接口并不是很多,在面板上可看見有序排列著:接地端子、RS-485控制端子、電源開關(guān)、AC100-240V寬電壓電源插口、VGA接口、可用于數(shù)據(jù)備份的2個USB接口,而用于智能跟蹤業(yè)務(wù)的是3個RJ45網(wǎng)口,其中兩個分別用于直連前端的全景網(wǎng)絡(luò)槍機和跟蹤網(wǎng)絡(luò)球機,另一個用于聯(lián)網(wǎng)至管理平臺。該智能分析主機具較強的環(huán)境適應(yīng)能力,能在-10℃~+60℃溫度和10%~90%濕度的寬環(huán)境中穩(wěn)定運行。
當(dāng)前業(yè)內(nèi)常見的跟蹤系統(tǒng)分為槍機全景跟蹤、單跟蹤球機、全景跟蹤球機以及槍球聯(lián)動跟蹤4種方式。本次測試的科達IAS400高清智能跟蹤系統(tǒng)即屬于槍球聯(lián)動跟蹤型,該產(chǎn)品的優(yōu)勢在于,將智能跟蹤系統(tǒng)劃分為三個部分分別部署,硬件的負載得以有效分配,既擴展了警戒區(qū)全景,又使設(shè)備在算法的運算量、運算速度、識別精度、系統(tǒng)的穩(wěn)定性等能力上都得到較大提升。
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主從式架構(gòu):血脈相連
IAS400主從式高清智能跟蹤系統(tǒng)以智能分析主機為核心,內(nèi)置有系統(tǒng)所需的各種算法,其通過槍式攝像機來獲取監(jiān)控區(qū)域的全景圖像后,經(jīng)分析主機的智能算法分析,自動識別移動目標(biāo),然后由主機向跟蹤球機發(fā)送跟蹤指令,球機再根據(jù)接收到的跟蹤指令實現(xiàn)快速定位到目標(biāo)區(qū)域并鎖定目標(biāo)(圖1)。在整個識別、跟蹤過程中,智能分析主機承載了系統(tǒng)管理、槍球聯(lián)動定標(biāo)、防范區(qū)域設(shè)定、目標(biāo)識別及分析、跟蹤指令發(fā)布、視頻流的接收及向后臺傳送等職責(zé),槍機和球機作為傳感和執(zhí)行設(shè)備都受智能分析主機支配,同時三者又是相互配合才能最終實現(xiàn)跟蹤應(yīng)用。
圖1-設(shè)計原理:智能圖像處理技術(shù)+光學(xué)放大跟蹤技術(shù)。
聯(lián)網(wǎng)與聯(lián)動
IAS400為兩個前端設(shè)備設(shè)置了兩個網(wǎng)口,以直連的方式分別將前端的槍機和球機通過網(wǎng)線接入智能分析主機,再由主機通過第三個網(wǎng)口與平臺進行聯(lián)網(wǎng)。此種聯(lián)網(wǎng)方式可縮短智能主機從全景畫面識別目標(biāo)到發(fā)布跟蹤指令,再到球機聯(lián)動跟蹤的響應(yīng)時間,因此要求,安裝時,槍球機與分析主機的距離越近越有助于智能分析響應(yīng)的迅捷,從而保證球機能在最短的時間內(nèi)進行聯(lián)動和跟蹤。測試觀察發(fā)現(xiàn),當(dāng)槍機全景畫面中在設(shè)定的警戒區(qū)內(nèi)有人或車輛進入時,在全景攝像機畫面上即刻出現(xiàn)鎖定目標(biāo)的紅色矩形框,目標(biāo)被移至紅框中央,近乎同時球機瞬間將鎖定的目標(biāo)拉近并放大到足以看清目標(biāo)的畫面,并保持目標(biāo)在畫面中央且隨目標(biāo)移動,實時地進行PTZ跟蹤,響應(yīng)十分迅速。
槍球機定位精準
接入智能跟蹤系統(tǒng)的槍機和球機本是兩個獨立的設(shè)備,要實現(xiàn)聯(lián)動跟蹤,就需要進行定位配置,科達為系統(tǒng)設(shè)計了手動/自動兩種定位方法,用戶可任選,都能實現(xiàn)快速定位。自動標(biāo)定方式采用“9點定標(biāo)法”來實現(xiàn)槍球機自動聯(lián)動及準確定位(圖2),測試時,先選用“9點定標(biāo)法”來完成自動聯(lián)動,該方式操作簡潔,槍機球機畫面自動匹配,可一鍵式快速操作完成。接著采用手動定標(biāo)的方式,該方式需要至少3個定標(biāo)點,測試中先在槍機畫面中選中標(biāo)定點,然后打開球機畫面,將畫面變倍放大到與槍機畫面中定標(biāo)點相對應(yīng)的位置并將此作為對應(yīng)的定標(biāo)點,依次設(shè)定即可。完成定標(biāo)設(shè)定后,測試員通過鼠標(biāo)在槍機畫面中任意點擊,球機都能快速定位到槍機畫面被點擊處相對應(yīng)位置并放大圖像,經(jīng)多次檢驗,球機均能準確定位到點擊位置的畫面,聯(lián)動精準。
圖2-該系統(tǒng)采用“9點定標(biāo)法”來實現(xiàn)槍球機聯(lián)動的自動精準定位。
防范區(qū)域設(shè)定
科達也為IAS400系統(tǒng)提供了0、1、2三種不同級別的防范區(qū)域設(shè)定功能,其中以0級(區(qū)域顯示為紅色)為最高安全防范級別(圖3);同時也可對某些特定區(qū)域設(shè)置屏蔽來保障跟蹤效果和提高跟蹤效率。測試時,調(diào)出槍機的全景監(jiān)控畫面,然后在全景區(qū)域用鼠標(biāo)隨意設(shè)定不規(guī)則形狀的警戒區(qū),并定義警戒級別,如在全景畫面中,測試員沿著傳達室、停車位等劃定一個不規(guī)則區(qū)域。設(shè)定完成后看到有物體在該設(shè)定區(qū)域內(nèi)活動,全景槍機畫面即刻出現(xiàn)鎖定紅框,跟蹤球機立即PTZ自動跟蹤;測試也驗證了隨警戒區(qū)級別的差異跟蹤也有優(yōu)先級,0級區(qū)目標(biāo)優(yōu)先告警、跟蹤。
圖3-IAS400系統(tǒng)提供了三種不同級別的防范區(qū)域設(shè)定功能,紅色最高。
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精確跟蹤:無形的防護
IAS400主從式智能跟蹤系統(tǒng)采用嵌入式芯片,支持全高清1080P圖像的運算及分析,適合于大范圍的跟蹤應(yīng)用。該系統(tǒng)鎖定目標(biāo)的最遠距離為120米,在100米×100米的監(jiān)控區(qū)域內(nèi),可以看清楚任何位置的行人臉部或汽車車牌;全景畫面能同時鎖定的移動目標(biāo)數(shù)≤128個,當(dāng)有多個目標(biāo)同時出現(xiàn)在防范區(qū)域時,球機將逐個進行跟蹤(跟蹤切換時間可自由設(shè)定);當(dāng)畫面中沒有移動目標(biāo)時,球機將恢復(fù)到預(yù)設(shè)的預(yù)置位。
• 自動跟蹤測試:設(shè)置好跟蹤系統(tǒng)配置即有人員進入警戒區(qū)域,此時可從槍機畫面中看到,系統(tǒng)以“十”字矩形紅框定位鎖定移動人員,緊接著就是聯(lián)動球機快速鎖定的PTZ跟蹤;當(dāng)槍機畫面中有第二個、第三個人員進入時,球機即逐個切換畫面進行跟蹤,球機會自動根據(jù)移動物體的大小合理調(diào)配鏡頭的變倍數(shù),使得整個移動目標(biāo)始終處于最清晰狀態(tài),并在畫面的中間位置。球機跟蹤時,球機放大圖像呈現(xiàn)平滑,畫面清晰,可從畫面中辨認出被跟蹤人員的衣著、面部表情等。測試時看到有車輛駛?cè)刖鋮^(qū),球機也跟蹤其直至駛離警戒區(qū),在跟蹤的整個過程由于車輛畫面被放到足夠大,我們可清晰辨識車牌、車型,甚至車內(nèi)人員(圖4);
圖4-當(dāng)有車輛駛?cè)刖鋮^(qū),系統(tǒng)即時捕捉及跟蹤,并將畫面放到足夠大。
• 多目標(biāo)跟蹤測試:多目標(biāo)同時出現(xiàn)時,球機將會按預(yù)設(shè)的時間間隔自動逐個跟蹤區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)(圖5);也可切換到對選定目標(biāo)跟蹤,此時測試員用鼠標(biāo)選定其中一個目標(biāo),球機即刻鎖定選中的目標(biāo)作為跟蹤對象,實現(xiàn)自動PTZ跟蹤,直至目標(biāo)離開防范區(qū)域;
圖5-多目標(biāo)出現(xiàn)時,球機將按預(yù)設(shè)的時間間隔自動逐個跟蹤目標(biāo)。
• 手動跟蹤測試:在手動跟蹤模式下,當(dāng)測試員選定某個區(qū)域內(nèi)某目標(biāo)時,球機即跟蹤該區(qū)域內(nèi)的移動目標(biāo),直至目標(biāo)離開防范區(qū)域。
測試時,我們采用槍機、球機畫面分屏顯示的方式進行檢測,或也可通過設(shè)定將槍機全景畫面合成到球機的放大畫面中進行顯示(圖6)。
圖6-該系統(tǒng)可采用采用槍機、球機分屏顯示,也可合并至球機內(nèi)放大顯示。
完成本系統(tǒng)主功能測試后需附帶說明,科達的IAS400智能跟蹤系統(tǒng)還可聯(lián)動警燈/警鈴告警、前置機語音告警、文字告警、入侵觸發(fā)錄像和抓拍、告警消息上報等告警功能。同時,IAS400智能跟蹤系統(tǒng)還具有良好的兼容特性,除可無縫接入科達管理平臺或NVR、提供存儲、客戶端瀏覽、上電視墻等功能外,由于核心技術(shù)在智能控制主機內(nèi),只要協(xié)議兼容,還可選用其它型號或品牌的槍球機與科達主機搭配實現(xiàn)自動跟蹤應(yīng)用。
完成整個跟蹤測試流程后,終于明白接待人員為什么能提前知道我們的到來:我們下車即闖入了防范區(qū)域,經(jīng)球機的高清PTZ跟蹤,我們早已“暴露行蹤”。
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編輯點評:
產(chǎn)品特色:科達的IAS400高清智能跟蹤系統(tǒng)由高清全景攝像機、高清球機及智能跟蹤主機三套件組成,具有能實現(xiàn)警戒區(qū)域任意設(shè)定、多目標(biāo)自動捕獲跟蹤、做到PTZ跟蹤精準迅捷、圖像清晰,系統(tǒng)性能穩(wěn)定、應(yīng)用適應(yīng)能力強等特點。
提升空間:這套智能系統(tǒng)在跟蹤效果上,相比傳統(tǒng)的跟蹤系統(tǒng)已經(jīng)大幅提升。但在應(yīng)用豐富性上還需要加強,期待科達基于這一技術(shù)推出多種多樣適應(yīng)更多場景的跟蹤產(chǎn)品。
適用環(huán)境:機關(guān)大院、監(jiān)獄周界、機場等人流和車流不是很多的場景
廠商說法
IAS400高清智能跟蹤系統(tǒng)是科達基于自主研發(fā)的視頻處理跟蹤技術(shù)推出的高清產(chǎn)品,可呈現(xiàn)200萬像素的高清全景和跟蹤畫面,具備跟蹤目標(biāo)多、覆蓋面積大、跟蹤運動目標(biāo)平滑等特點。系統(tǒng)采用200萬槍機提供全景畫面,同時200萬像素高清跟蹤球負責(zé)跟蹤鎖定,呈現(xiàn)全高清效果。智能分析主機運行最新跟蹤算法,確保準確跟蹤多個目標(biāo)無遺漏,快速鎖定跟蹤目標(biāo)的同時自動根據(jù)目標(biāo)大小調(diào)整畫面倍數(shù),確保跟蹤目標(biāo)的全貌。