近年來,在政策推動和人們日益提高的安全需求下,電梯監控已經成為電梯里必備的設備。2013年1月,國家質檢總局******的《關于進一步加強電梯安全工作的意見》提出,提倡利用安防技術,如基于物聯網的遠程視頻監控系統保障電梯安全。
在安(an)(an)防領域和(he)交通領域,普通的(de)攝(she)像頭已經逐漸(jian)被 IPC替代,極大(da)地(di)促進(jin)(jin)了行業發展,保(bao)障(zhang)社會安(an)(an)全性。而電梯(ti)(ti)內傳統監(jian)控(kong)攝(she)像頭也(ye)迎來了 IPC的(de)浪潮,新(xin)一(yi)代基(ji)于人工智能技(ji)術(shu)的(de)IPC,更(geng)是(shi)讓(rang)電梯(ti)(ti)安(an)(an)全得(de)到(dao)了極大(da)的(de)提升(sheng),助力物業和(he)監(jian)管機構進(jin)(jin)一(yi)步加強電梯(ti)(ti)管理(li),提高乘(cheng)梯(ti)(ti)安(an)(an)全。
什么是IPC
IPC其全稱為 IP Camera,即網(wang)絡(luo)攝像頭。相對(dui)(dui)于傳統相機(ji)而言,可以(yi)簡單理解為結合了網(wang)絡(luo)技術(shu)的(de)攝像機(ji),主要(yao)作用在(zai)于將視頻通過網(wang)絡(luo)進(jin)行(xing)傳輸(shu),通過標(biao)準的(de)網(wang)絡(luo)瀏覽器就(jiu)可以(yi)對(dui)(dui)視頻進(jin)行(xing)查閱(yue)。
IPC的基本結構
1、鏡頭(tou):鏡頭(tou)用(yong)于成像,即捕捉我們需要的視頻素材(cai),在IPC中,主要有兩種分類:
按(an)照焦距分:
A、定(ding)(ding)焦:焦距(ju)恒定(ding)(ding):由于焦距(ju)固定(ding)(ding),所以(yi)(yi)當焦距(ju)滿足我們需要的視頻尺寸的時候,成像好,但是如果畫面內容(rong)不(bu)能(neng)覆蓋,只能(neng)移(yi)動相(xiang)機,但是實際場景中(zhong)相(xiang)機位(wei)置一般都是固定(ding)(ding)的,所以(yi)(yi)這是定(ding)(ding)焦相(xiang)對變焦的劣(lie)勢;
B、變焦(jiao)(jiao):焦(jiao)(jiao)距(ju)可變,在(zai)一定范(fan)圍內,可以通(tong)過手(shou)(shou)動(dong)或者電(dian)動(dong)調(diao)節焦(jiao)(jiao)距(ju),來(lai)實現拍攝(she)(she)范(fan)圍的變化,能夠覆蓋更大(da)的拍攝(she)(she)范(fan)圍。變焦(jiao)(jiao)鏡頭分手(shou)(shou)動(dong)對焦(jiao)(jiao)和自動(dong)對焦(jiao)(jiao)。所謂手(shou)(shou)動(dong)對焦(jiao)(jiao)需要手(shou)(shou)動(dong)調(diao)整焦(jiao)(jiao)距(ju),同時(shi)需要手(shou)(shou)動(dong)對焦(jiao)(jiao)。
按照焦段分:
鏡(jing)頭按照(zhao)不同焦(jiao)段可(ke)以(yi)分(fen)為微距(ju)、短焦(jiao)、長(chang)焦(jiao)等。
2、傳感器(sensor):sensor的(de)作用(yong)在于記錄鏡(jing)頭所捕捉到的(de)素材,從光信號轉化(hua)為電信號的(de)過(guo)程。一般來(lai)說,IPC常用(yong)的(de)sensor可以分為CCD和CMOS。相(xiang)對于CCD而言,CMOS成本更(geng)低,功耗更(geng)小(xiao),但(dan)是成像方面比較容易(yi)有噪點,不過(guo)隨著技術發展這(zhe)一問題現(xian)在得到了(le)較大的(de)改善。
CCD: 由在單晶硅基片上呈二維排列的光(guang)電二級管及(ji)其(qi)傳輸電路構成(cheng)。成(cheng)本(ben)較(jiao)高,但是成(cheng)像質量更(geng)好,
CMOS:利用(yong)硅和(he)鍺這兩種元素所做(zuo)成的(de)半導體,通過CMOS上帶(dai)負電和(he)帶(dai)正電的(de)晶(jing)體管(guan)來實現基本功能。
3、ADC:即(ji)模(mo)(mo)數(shu)轉(zhuan)換(huan)器,這(zhe)是網絡相(xiang)機區分于模(mo)(mo)擬(ni)相(xiang)機的(de)基礎(chu),將模(mo)(mo)擬(ni)信號(hao)轉(zhuan)變為數(shu)字信號(hao)。CMOS的(de)sensor上面(mian)有直接(jie)(jie)(jie)的(de)數(shu)字信號(hao)輸(shu)出(chu)接(jie)(jie)(jie)口(kou),由于現場CMOS的(de)IPC也比較常見,所以很多 IPC并沒有ADC這(zhe)個元器件,原(yuan)因在(zai)于CMOS自帶(dai)輸(shu)出(chu)接(jie)(jie)(jie)口(kou),而部分CCD則只有模(mo)(mo)擬(ni)輸(shu)出(chu)接(jie)(jie)(jie)口(kou),則需要ADC。
4、ISP:圖像信(xin)號(hao)處(chu)理(li)單元,主(zhu)要指用(yong)來對(dui)前端(duan)圖像傳(chuan)感器輸出信(xin)號(hao)進行處(chu)理(li)的單元。其作用(yong)是(shi)對(dui)前端(duan)圖像傳(chuan)感器輸出的信(xin)號(hao)做(zuo)后期處(chu)理(li),通過線性糾正、噪聲(sheng)去(qu)除、壞點去(qu)除、內插(cha)、白平衡、自動(dong)曝光控制等流程(cheng)(cheng)。在(zai)不同的光學(xue)條件下(xia),優秀的ISP調節算(suan)法(fa)和(he)處(chu)理(li)流程(cheng)(cheng),可(ke)以較好的還原現場細節,從而降(jiang)低其他的成(cheng)像因素影響。 ISP算(suan)法(fa)處(chu)理(li)流程(cheng)(cheng)是(shi)非(fei)常考驗技(ji)術能力的,甚至可(ke)以說 ISP 很(hen)大程(cheng)(cheng)度上決定了 IPC的成(cheng)像質量。我們可(ke)以發現,盡(jin)管(guan)使用(yong)的傳(chuan)感器是(shi)一(yi)樣的,但(dan)各(ge)家的IPC成(cheng)像質量差異(yi)卻(que)很(hen)大,這主(zhu)要是(shi)因為各(ge)家的 ISP算(suan)法(fa)技(ji)術不同。
5、DSP、ARM:負責IPC的管理和控制工作。
DSP:即數字信號處(chu)理(li)器,主要進行數字信號處(chu)理(li)運算,基于不同的(de)算法,可以實現不同的(de)應用(yong)。
ARM:一個(ge)32位元(yuan)精簡指令(ling)集(RISC)處理器(qi)架(jia)構(gou)的(de)處理器(qi)。二者各有(you)優(you)劣,DSP在數字信(xin)(xin)號處理方面優(you)勢(shi)(shi)較大,而ARM在控制(zhi)和通信(xin)(xin)號方面更有(you)優(you)勢(shi)(shi)。
IPC的工作原理
鏡頭采集(ji)焦距范圍內的視頻資料傳輸給(gei)sensor,sensor(CMOS含信號(hao)(hao)處理(li))將信號(hao)(hao)轉化為電(dian)信號(hao)(hao),給(gei)到 ISP和 DSP/ARM處理(li),跟進(jin)(jin)需要(yao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)相關(guan)的運算,同(tong)時進(jin)(jin)行(xing)(xing)存(cun)儲和其他(ta)處理(li),通(tong)(tong)過網絡接口傳輸,而終(zhong)端用(yong)戶(hu)就可以通(tong)(tong)過瀏覽器對視頻進(jin)(jin)行(xing)(xing)查閱。
IPC的(de)優點
相較于普通(tong)的(de)(de)監控攝像頭(傳(chuan)統(tong)模擬攝像頭),IPC可(ke)以(yi)實(shi)(shi)時傳(chuan)輸視頻畫(hua)面,終端使用者(zhe)可(ke)以(yi)隨時隨地通(tong)過(guo)瀏覽(lan)器進行靈活訪(fang)問與控制,其互動性(xing)與靈活性(xing)大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提升(sheng),而且在傳(chuan)輸過(guo)程中還可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)HTTP協議等增強傳(chuan)輸安全性(xing),為視頻信息(xi)(xi)賦予保(bao)密(mi)性(xing),而且IPC可(ke)以(yi)實(shi)(shi)現多種接口功能如(ru)門(men)禁(jin)、語(yu)音(yin)外接、道閘(zha)白名單等,因此,在遠距離信息(xi)(xi)傳(chuan)輸、信息(xi)(xi)處理量大(da)(da)(da)的(de)(de)領域如(ru)安防、交通(tong)等,IPC的(de)(de)優(you)勢都是非常明顯的(de)(de)。
隨著人工(gong)智(zhi)能(neng)、大數據、嵌入式技術等技術的(de)不斷發展,IPC的(de)功(gong)能(neng)也越來越完(wan)善(shan),新一代基于人工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)IPC不僅可以(yi)實(shi)現遠(yuan)距離訪問查閱(yue),還(huan)搭載了強大的(de)算(suan)法,在電(dian)梯場景內可以(yi)實(shi)現人員檢測、電(dian)瓶(ping)車識別(bie)、語音識別(bie)等功(gong)能(neng),而這(zhe)些(xie)都是普通的(de)監(jian)控攝像頭不能(neng)實(shi)現的(de)。
基(ji)于(yu)人工智能(neng)的新一代(dai) IPC不僅可以(yi)替代(dai)電(dian)梯內傳(chuan)(chuan)(chuan)統的監控(kong)攝(she)像頭,還可以(yi)替代(dai)部分傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器的功能(neng),如磁(ci)開關、紅外光(guang)電(dian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、稱(cheng)重傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器等,大幅降低設備(bei)成本。此外,新一代(dai)IPC可以(yi)在基(ji)于(yu)邊緣計算完成智能(neng)分析后,只傳(chuan)(chuan)(chuan)輸有效的視頻、圖片等數據(ju),也極(ji)大地減輕了后端處理成本,所以(yi)其綜合(he)成本性(xing)價比越(yue)來越(yue)高。
近年來,在政策推動和人們日益提高的安全需求下,電梯監控已經成為電梯里必備的設備。2013年1月,國家質檢總局出臺的《關于進一步加強電梯安全工作的意見》提出,提倡利用安防技術,如基于物聯網的遠程視頻監控系統保障電梯安全。
在安(an)防領(ling)域和交通(tong)領(ling)域,普通(tong)的攝像頭(tou)已經逐漸(jian)被 IPC替代(dai),極大地促進(jin)(jin)了行業(ye)發展,保障社會安(an)全性。而電梯(ti)(ti)內傳統(tong)監控(kong)攝像頭(tou)也迎(ying)來(lai)了 IPC的浪潮(chao),新一代(dai)基(ji)于人工(gong)智能技術的IPC,更(geng)是讓電梯(ti)(ti)安(an)全得到了極大的提升,助力物業(ye)和監管機構進(jin)(jin)一步加強電梯(ti)(ti)管理,提高(gao)乘(cheng)梯(ti)(ti)安(an)全。
什么(me)是IPC
IPC其全稱為(wei) IP Camera,即網絡(luo)攝(she)像頭。相對(dui)于傳統相機而言,可(ke)以簡單理解(jie)為(wei)結合了(le)網絡(luo)技(ji)術的(de)攝(she)像機,主(zhu)要作用在于將視(shi)(shi)頻通(tong)過網絡(luo)進(jin)行(xing)傳輸,通(tong)過標準的(de)網絡(luo)瀏覽器就(jiu)可(ke)以對(dui)視(shi)(shi)頻進(jin)行(xing)查閱。
IPC的基本(ben)結構
1、鏡(jing)(jing)頭:鏡(jing)(jing)頭用于(yu)成像,即捕捉我們需(xu)要(yao)(yao)的視頻素材,在IPC中,主要(yao)(yao)有兩種分類(lei):
按(an)照焦距分:
A、定焦(jiao):焦(jiao)距(ju)恒定:由于(yu)焦(jiao)距(ju)固定,所(suo)以當焦(jiao)距(ju)滿足我們需(xu)要的(de)視頻尺(chi)寸的(de)時候(hou),成像好(hao),但是(shi)如(ru)果畫(hua)面內容不(bu)能覆蓋,只(zhi)能移動相機(ji),但是(shi)實際場(chang)景中相機(ji)位置一般(ban)都是(shi)固定的(de),所(suo)以這(zhe)是(shi)定焦(jiao)相對變焦(jiao)的(de)劣(lie)勢;
B、變(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao):焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)(ju)可變(bian),在一(yi)定范(fan)(fan)圍(wei)內,可以通過(guo)手(shou)(shou)動(dong)(dong)(dong)(dong)或者電動(dong)(dong)(dong)(dong)調節焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)(ju),來實現拍攝(she)(she)范(fan)(fan)圍(wei)的(de)變(bian)化,能夠覆蓋更(geng)大的(de)拍攝(she)(she)范(fan)(fan)圍(wei)。變(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭分手(shou)(shou)動(dong)(dong)(dong)(dong)對(dui)(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)和自動(dong)(dong)(dong)(dong)對(dui)(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)。所謂手(shou)(shou)動(dong)(dong)(dong)(dong)對(dui)(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)需要(yao)手(shou)(shou)動(dong)(dong)(dong)(dong)調整焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)(ju),同時需要(yao)手(shou)(shou)動(dong)(dong)(dong)(dong)對(dui)(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)。
按照焦段(duan)分:
鏡頭(tou)按照不同(tong)焦段可(ke)以分為微距、短焦、長焦等。
2、傳感器(sensor):sensor的(de)作用在(zai)于(yu)(yu)記錄鏡頭所捕捉到的(de)素材,從(cong)光信(xin)號轉化為電信(xin)號的(de)過(guo)程(cheng)。一(yi)般來說,IPC常用的(de)sensor可以分為CCD和CMOS。相對于(yu)(yu)CCD而言,CMOS成本更(geng)低,功耗更(geng)小,但(dan)是成像(xiang)方面比較(jiao)容易(yi)有噪點,不過(guo)隨著技(ji)術發(fa)展這一(yi)問題現在(zai)得到了較(jiao)大(da)的(de)改善。
CCD: 由在單(dan)晶硅(gui)基片上(shang)呈二(er)維排列的光電二(er)級管及(ji)其傳輸電路構(gou)成(cheng)。成(cheng)本較高,但是成(cheng)像質量(liang)更好,
CMOS:利用(yong)硅和鍺(zang)這(zhe)兩種元素所做(zuo)成的半導體,通過CMOS上(shang)帶負電和帶正電的晶(jing)體管來實現基本功能。
3、ADC:即模(mo)數(shu)轉換器,這是網(wang)絡(luo)相機區(qu)分于模(mo)擬(ni)相機的基礎,將模(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)轉變為數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)。CMOS的sensor上面有直接的數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)輸出接口,由(you)于現(xian)場CMOS的IPC也(ye)比較常見,所以很多 IPC并沒有ADC這個元(yuan)器件,原因(yin)在于CMOS自(zi)帶(dai)輸出接口,而部(bu)分CCD則只有模(mo)擬(ni)輸出接口,則需要ADC。
4、ISP:圖像信(xin)號處(chu)理(li)(li)單元,主要指用來(lai)對前端圖像傳感(gan)器輸出信(xin)號進行處(chu)理(li)(li)的(de)單元。其作用是對前端圖像傳感(gan)器輸出的(de)信(xin)號做后期處(chu)理(li)(li),通過(guo)線性糾(jiu)正、噪聲去(qu)除、壞點去(qu)除、內插、白平衡、自動(dong)曝光控制等流程(cheng)(cheng)。在不(bu)同(tong)的(de)光學條(tiao)件下,優(you)秀的(de)ISP調節算法(fa)和處(chu)理(li)(li)流程(cheng)(cheng),可(ke)以(yi)較好(hao)的(de)還原現(xian)場細節,從(cong)而(er)降低(di)其他的(de)成(cheng)像因素影響。 ISP算法(fa)處(chu)理(li)(li)流程(cheng)(cheng)是非常(chang)考驗技術能力的(de),甚(shen)至可(ke)以(yi)說 ISP 很大(da)程(cheng)(cheng)度上(shang)決定了 IPC的(de)成(cheng)像質量。我們可(ke)以(yi)發現(xian),盡管使用的(de)傳感(gan)器是一樣的(de),但各(ge)家的(de)IPC成(cheng)像質量差(cha)異卻很大(da),這主要是因為各(ge)家的(de) ISP算法(fa)技術不(bu)同(tong)。
5、DSP、ARM:負責IPC的管理和控制工作。
DSP:即數字信號處理器,主要進行(xing)數字信號處理運算(suan),基于不同的(de)算(suan)法,可(ke)以實現不同的(de)應用。
ARM:一(yi)個32位元精簡指令(ling)集(RISC)處(chu)理(li)器架構的處(chu)理(li)器。二者各有優(you)劣(lie),DSP在數字信(xin)號(hao)處(chu)理(li)方(fang)面(mian)優(you)勢(shi)較大,而ARM在控制和通信(xin)號(hao)方(fang)面(mian)更有優(you)勢(shi)。
IPC的工作原理
鏡(jing)頭(tou)采集焦距范(fan)圍(wei)內(nei)的視頻(pin)資料傳(chuan)輸(shu)給sensor,sensor(CMOS含信號(hao)處(chu)理(li))將信號(hao)轉化為(wei)電信號(hao),給到 ISP和(he) DSP/ARM處(chu)理(li),跟進需要進行相關的運(yun)算(suan),同(tong)時進行存(cun)儲和(he)其他處(chu)理(li),通過網絡接口(kou)傳(chuan)輸(shu),而終端(duan)用戶就可以(yi)通過瀏覽器對視頻(pin)進行查閱(yue)。
IPC的(de)優點
相較于普通(tong)的(de)(de)監控(kong)攝像頭(傳(chuan)(chuan)統模擬攝像頭),IPC可以實時(shi)傳(chuan)(chuan)輸視頻(pin)畫面(mian),終(zhong)端使用者可以隨時(shi)隨地通(tong)過瀏覽器進行靈(ling)活(huo)訪問與(yu)控(kong)制,其互動性(xing)與(yu)靈(ling)活(huo)性(xing)大大提升,而(er)(er)且在傳(chuan)(chuan)輸過程(cheng)中還可以通(tong)過HTTP協議等增強傳(chuan)(chuan)輸安全(quan)性(xing),為視頻(pin)信(xin)息(xi)賦予保密性(xing),而(er)(er)且IPC可以實現多種接(jie)口功能(neng)如(ru)門禁、語音外(wai)接(jie)、道(dao)閘白(bai)名單(dan)等,因此(ci),在遠距離信(xin)息(xi)傳(chuan)(chuan)輸、信(xin)息(xi)處(chu)理量大的(de)(de)領域如(ru)安防(fang)、交通(tong)等,IPC的(de)(de)優勢(shi)都是非常明顯(xian)的(de)(de)。
隨著人(ren)工智能(neng)、大數(shu)據、嵌入(ru)式技(ji)術等技(ji)術的不(bu)斷發(fa)展,IPC的功能(neng)也越來(lai)越完(wan)善(shan),新一代基于人(ren)工智能(neng)的IPC不(bu)僅可以(yi)實現(xian)(xian)遠距(ju)離訪問查閱(yue),還(huan)搭載(zai)了強大的算法,在(zai)電(dian)梯場景內(nei)可以(yi)實現(xian)(xian)人(ren)員檢測、電(dian)瓶(ping)車(che)識(shi)(shi)別、語(yu)音識(shi)(shi)別等功能(neng),而(er)這些都(dou)是(shi)普通的監(jian)控攝像(xiang)頭不(bu)能(neng)實現(xian)(xian)的。
基于人工智能的新(xin)(xin)一代 IPC不僅可以替代電(dian)梯內傳統的監(jian)控攝像頭,還可以替代部分傳感器的功能,如磁開(kai)關、紅外光電(dian)傳感器、稱(cheng)重傳感器等,大幅降低(di)設備成(cheng)(cheng)本(ben)。此外,新(xin)(xin)一代IPC可以在基于邊緣計算完(wan)成(cheng)(cheng)智能分析(xi)后(hou),只傳輸有效的視頻(pin)、圖片等數據,也極大地減輕(qing)了(le)后(hou)端處理成(cheng)(cheng)本(ben),所以其綜合成(cheng)(cheng)本(ben)性價(jia)比越(yue)來越(yue)高。
近年來,在政策推動和人們日益提高的安全需求下,電梯監控已經成為電梯里必備的設備。2013年1月,國家質檢總局******的《關于進一步加強電梯安全工作的意見》提出,提倡利用安防技術,如基于物聯網的遠程視頻監控系統保障電梯安全。
在安(an)(an)防領域和交通(tong)領域,普通(tong)的(de)攝(she)像???已經逐漸被(bei) IPC替代(dai),極(ji)大(da)地(di)促進(jin)了(le)行業發展(zhan),保障社(she)會安(an)(an)全性。而電(dian)梯(ti)(ti)內傳統監控攝(she)像頭也迎(ying)來(lai)了(le) IPC的(de)浪潮,新一(yi)(yi)代(dai)基于人(ren)工智能技(ji)術的(de)IPC,更是(shi)讓電(dian)梯(ti)(ti)安(an)(an)全得到了(le)極(ji)大(da)的(de)提(ti)升,助(zhu)力(li)物(wu)業和監管機構進(jin)一(yi)(yi)步加強電(dian)梯(ti)(ti)管理,提(ti)高乘梯(ti)(ti)安(an)(an)全。
什(shen)么(me)是(shi)IPC
IPC其(qi)全稱為(wei) IP Camera,即網(wang)絡(luo)攝(she)像頭。相對于傳統相機(ji)而言,可以(yi)簡單(dan)理解為(wei)結合了網(wang)絡(luo)技術(shu)的攝(she)像機(ji),主要作(zuo)用在(zai)于將視頻通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)進(jin)行(xing)傳輸,通(tong)過(guo)標準(zhun)的網(wang)絡(luo)瀏覽器就(jiu)可以(yi)對視頻進(jin)行(xing)查(cha)閱。
IPC的基本結構
1、鏡頭(tou):鏡頭(tou)用于成像,即捕捉我們需要的視頻素(su)材,在IPC中,主要有兩(liang)種分類:
按照(zhao)焦距(ju)分:
A、定焦(jiao):焦(jiao)距恒定:由于焦(jiao)距固定,所(suo)以(yi)當焦(jiao)距滿足我(wo)們需要的(de)視頻尺寸的(de)時候,成像好,但是如果畫面內容不能(neng)覆蓋,只能(neng)移(yi)動(dong)相(xiang)機,但是實際場景中相(xiang)機位置一般都是固定的(de),所(suo)以(yi)這(zhe)是定焦(jiao)相(xiang)對變焦(jiao)的(de)劣勢;
B、變焦(jiao)(jiao)(jiao):焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)(ju)可(ke)(ke)變,在(zai)一定范圍(wei)(wei)內,可(ke)(ke)以通過手動(dong)或者電(dian)動(dong)調(diao)節焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)(ju),來實現拍攝(she)(she)范圍(wei)(wei)的(de)變化,能夠覆(fu)蓋更大(da)的(de)拍攝(she)(she)范圍(wei)(wei)。變焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭分手動(dong)對(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)和自動(dong)對(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)。所謂手動(dong)對(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)需要手動(dong)調(diao)整焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)(ju),同時(shi)需要手動(dong)對(dui)焦(jiao)(jiao)(jiao)。
按照(zhao)焦段分:
鏡頭按照不(bu)同焦段可以分(fen)為微(wei)(wei)距、短(duan)焦、長(chang)焦等(deng)。
2、傳感器(sensor):sensor的作用在(zai)于(yu)記錄(lu)鏡頭所捕捉到的素材(cai),從光信(xin)號轉化為電(dian)信(xin)號的過程。一般來(lai)說,IPC常用的sensor可以分為CCD和CMOS。相對于(yu)CCD而言,CMOS成本更低(di),功耗更小,但(dan)是(shi)成像方面比(bi)較容易有噪點,不過隨(sui)著(zhu)技術發展(zhan)這(zhe)一問題現在(zai)得到了較大的改善。
CCD: 由(you)在單晶(jing)硅基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸(shu)電路構成。成本較高,但是成像(xiang)質(zhi)量更好,
CMOS:利用硅和(he)鍺這兩(liang)種元素所做成的半(ban)導體(ti),通過CMOS上帶負電和(he)帶正(zheng)電的晶體(ti)管來實現(xian)基(ji)本功能。
3、ADC:即模(mo)數轉換器,這(zhe)是網(wang)絡(luo)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)區(qu)分(fen)(fen)于模(mo)擬相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)的(de)基礎,將模(mo)擬信號轉變為數字信號。CMOS的(de)sensor上面有直接的(de)數字信號輸出(chu)(chu)接口,由于現(xian)場CMOS的(de)IPC也比較(jiao)常見(jian),所以很多 IPC并(bing)沒有ADC這(zhe)個元器件,原(yuan)因在于CMOS自帶輸出(chu)(chu)接口,而部(bu)分(fen)(fen)CCD則(ze)(ze)只有模(mo)擬輸出(chu)(chu)接口,則(ze)(ze)需要ADC。
4、ISP:圖(tu)像信號(hao)處理(li)單元,主要指用(yong)來對前端圖(tu)像傳感器輸(shu)出信號(hao)進(jin)行處理(li)的(de)(de)單元。其作用(yong)是對前端圖(tu)像傳感器輸(shu)出的(de)(de)信號(hao)做(zuo)后期處理(li),通過線性糾正(zheng)、噪聲去除、壞點去除、內插、白平(ping)衡(heng)、自動曝光控制等(deng)流(liu)(liu)程。在不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)光學條(tiao)件下,優秀的(de)(de)ISP調節(jie)算法(fa)和處理(li)流(liu)(liu)程,可以(yi)較好(hao)的(de)(de)還原現場細節(jie),從而降低其他的(de)(de)成(cheng)(cheng)像因素影響。 ISP算法(fa)處理(li)流(liu)(liu)程是非(fei)常考驗技(ji)術(shu)能力的(de)(de),甚至可以(yi)說 ISP 很大(da)程度上決定了(le) IPC的(de)(de)成(cheng)(cheng)像質(zhi)量。我們可以(yi)發(fa)現,盡(jin)管使(shi)用(yong)的(de)(de)傳感器是一樣的(de)(de),但各(ge)家的(de)(de)IPC成(cheng)(cheng)像質(zhi)量差異卻很大(da),這主要是因為各(ge)家的(de)(de) ISP算法(fa)技(ji)術(shu)不(bu)同(tong)(tong)。
5、DSP、ARM:負責IPC的(de)管理和(he)控制(zhi)工作(zuo)。
DSP:即數字信號(hao)處理器,主(zhu)要進行數字信號(hao)處理運算(suan)(suan),基于(yu)不同的(de)算(suan)(suan)法,可以實現(xian)不同的(de)應(ying)用(yong)。
ARM:一個(ge)32位元精簡指令(ling)集(RISC)處(chu)(chu)理器架構(gou)的處(chu)(chu)理器。二者各有(you)優(you)劣,DSP在數(shu)字信號處(chu)(chu)理方面優(you)勢較大,而ARM在控制和通信號方面更有(you)優(you)勢。
IPC的工作原理
鏡頭采集焦距范圍(wei)內(nei)的(de)視頻資(zi)料傳輸(shu)給(gei)sensor,sensor(CMOS含信號(hao)處(chu)(chu)理)將(jiang)信號(hao)轉化為(wei)電信號(hao),給(gei)到 ISP和 DSP/ARM處(chu)(chu)理,跟(gen)進需要進行相(xiang)關的(de)運算(suan),同時(shi)進行存儲和其他處(chu)(chu)理,通過網絡接口傳輸(shu),而終端用戶就(jiu)可以通過瀏覽器對視頻進行查閱(yue)。
IPC的優點
相較于普通的監控(kong)攝像(xiang)頭(傳(chuan)統模擬攝像(xiang)頭),IPC可(ke)(ke)以實(shi)時傳(chuan)輸(shu)(shu)視(shi)頻畫面(mian),終端使用(yong)者可(ke)(ke)以隨時隨地(di)通過(guo)瀏覽(lan)器進行靈活訪問與(yu)控(kong)制,其(qi)互動性(xing)與(yu)靈活性(xing)大(da)大(da)提升,而且(qie)在(zai)傳(chuan)輸(shu)(shu)過(guo)程中(zhong)還可(ke)(ke)以通過(guo)HTTP協議等(deng)增強傳(chuan)輸(shu)(shu)安(an)全性(xing),為視(shi)頻信(xin)息賦予保密性(xing),而且(qie)IPC可(ke)(ke)以實(shi)現(xian)多種接口功能(neng)如(ru)門禁、語(yu)音(yin)外接、道閘白名單等(deng),因此(ci),在(zai)遠(yuan)距離信(xin)息傳(chuan)輸(shu)(shu)、信(xin)息處理量大(da)的領域(yu)如(ru)安(an)防、交通等(deng),IPC的優(you)勢都是(shi)非常明顯(xian)的。
隨(sui)著人(ren)工(gong)智能(neng)(neng)、大數據、嵌入式技(ji)術等技(ji)術的(de)不斷發展,IPC的(de)功能(neng)(neng)也越來越完(wan)善(shan),新一代(dai)基于(yu)人(ren)工(gong)智能(neng)(neng)的(de)IPC不僅可以實(shi)現(xian)遠距離訪問查閱,還搭載了強大的(de)算(suan)法,在電梯場景(jing)內可以實(shi)現(xian)人(ren)員檢測、電瓶車識別(bie)、語音(yin)識別(bie)等功能(neng)(neng),而這(zhe)些(xie)都(dou)是普通的(de)監(jian)控攝像頭(tou)不能(neng)(neng)實(shi)現(xian)的(de)。
基于人工智(zhi)能的(de)新一(yi)代 IPC不僅可(ke)以替代電(dian)梯內傳(chuan)(chuan)統的(de)監控攝像頭(tou),還可(ke)以替代部(bu)分傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)功能,如磁開關、紅外光電(dian)傳(chuan)(chuan)感器(qi)、稱重(zhong)傳(chuan)(chuan)感器(qi)等(deng),大(da)幅(fu)降低設備成(cheng)本。此外,新一(yi)代IPC可(ke)以在基于邊(bian)緣計算(suan)完(wan)成(cheng)智(zhi)能分析后,只(zhi)傳(chuan)(chuan)輸有(you)效的(de)視頻、圖片等(deng)數據,也(ye)極大(da)地減(jian)輕了后端處理成(cheng)本,所以其(qi)綜合成(cheng)本性價比越來越高。
近年來,在政策推動和人們日益提高的安全需求下,電梯監控已經成為電梯里必備的設備。2013年1月,國家質檢總局出臺的《關于進一步加強電梯安全工作的意見》提出,提倡利用安防技術,如基于物聯網的遠程視頻監控系統保障電梯安全。
在(zai)安(an)防領域和(he)交通(tong)領域,普(pu)通(tong)的攝像(xiang)頭(tou)已(yi)經逐(zhu)漸被 IPC替代,極大地促進(jin)了(le)行(xing)業(ye)發展,保障社會安(an)全性。而電(dian)梯內傳統(tong)監控(kong)攝像(xiang)頭(tou)也迎來了(le) IPC的浪潮,新一代基于人(ren)工(gong)智能技術的IPC,更是讓電(dian)梯安(an)全得到了(le)極大的提升(sheng),助力物業(ye)和(he)監管(guan)機構進(jin)一步(bu)加強電(dian)梯管(guan)理,提高乘(cheng)梯安(an)全。
什么是IPC
IPC其(qi)全稱為(wei) IP Camera,即網絡(luo)攝像頭(tou)。相(xiang)對(dui)于傳(chuan)統(tong)相(xiang)機而言,可以(yi)簡單理解為(wei)結合(he)了網絡(luo)技術的攝像機,主要(yao)作(zuo)用在于將視頻通過網絡(luo)進行傳(chuan)輸,通過標(biao)準的網絡(luo)瀏覽器就可以(yi)對(dui)視頻進行查(cha)閱。
IPC的基本(ben)結構
1、鏡頭:鏡頭用于成像,即捕捉我(wo)們需(xu)要的視頻(pin)素材,在IPC中,主要有兩種分類(lei):
按(an)照焦距(ju)分(fen):
A、定(ding)(ding)(ding)(ding)焦:焦距恒定(ding)(ding)(ding)(ding):由于(yu)焦距固定(ding)(ding)(ding)(ding),所以當焦距滿足我(wo)們需要的(de)視頻(pin)尺寸的(de)時候,成像好,但(dan)是如果(guo)畫面內容不能覆蓋,只能移動相機,但(dan)是實際場景(jing)中相機位置一般都是固定(ding)(ding)(ding)(ding)的(de),所以這是定(ding)(ding)(ding)(ding)焦相對變焦的(de)劣(lie)勢;
B、變(bian)(bian)焦(jiao):焦(jiao)距(ju)可變(bian)(bian),在一定(ding)范(fan)圍內(nei),可以通過手(shou)(shou)動(dong)或(huo)者電動(dong)調節焦(jiao)距(ju),來實現拍攝范(fan)圍的(de)(de)變(bian)(bian)化,能(neng)夠覆蓋更大的(de)(de)拍攝范(fan)圍。變(bian)(bian)焦(jiao)鏡頭分手(shou)(shou)動(dong)對焦(jiao)和自動(dong)對焦(jiao)。所謂手(shou)(shou)動(dong)對焦(jiao)需要手(shou)(shou)動(dong)調整(zheng)焦(jiao)距(ju),同時需要手(shou)(shou)動(dong)對焦(jiao)。
按照焦段(duan)分:
鏡頭(tou)按(an)照不同(tong)焦(jiao)(jiao)段可以分為微距、短焦(jiao)(jiao)、長焦(jiao)(jiao)等。
2、傳感(gan)器(sensor):sensor的(de)作用(yong)在于記錄鏡(jing)頭所捕捉(zhuo)到的(de)素材,從(cong)光信號(hao)(hao)轉化為電信號(hao)(hao)的(de)過程(cheng)。一般來說(shuo),IPC常用(yong)的(de)sensor可以分為CCD和CMOS。相對于CCD而言,CMOS成(cheng)本更低,功耗更小(xiao),但是成(cheng)像方面比較容易有(you)噪點,不過隨(sui)著(zhu)技術發展(zhan)這一問題現在得到了(le)較大(da)的(de)改善(shan)。
CCD: 由在單晶(jing)硅基片上(shang)呈二(er)維排列的(de)光(guang)電二(er)級管及(ji)其傳輸(shu)電路構(gou)成(cheng)。成(cheng)本較高(gao),但是成(cheng)像質量更好,
CMOS:利用硅和鍺這兩種元(yuan)素(su)所做成的半(ban)導(dao)體(ti),通過CMOS上(shang)帶負(fu)電和帶正電的晶體(ti)管來實現基本功能。
3、ADC:即模(mo)(mo)數(shu)轉換(huan)器(qi),這是(shi)網絡相(xiang)機(ji)(ji)區(qu)分(fen)于(yu)模(mo)(mo)擬相(xiang)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)基礎,將模(mo)(mo)擬信(xin)號轉變為數(shu)字(zi)(zi)信(xin)號。CMOS的(de)(de)(de)sensor上(shang)面有(you)直接(jie)(jie)的(de)(de)(de)數(shu)字(zi)(zi)信(xin)號輸出(chu)接(jie)(jie)口(kou),由于(yu)現場CMOS的(de)(de)(de)IPC也(ye)比較常見,所以很多 IPC并(bing)沒有(you)ADC這個元器(qi)件,原(yuan)因在于(yu)CMOS自帶輸出(chu)接(jie)(jie)口(kou),而部分(fen)CCD則(ze)只有(you)模(mo)(mo)擬輸出(chu)接(jie)(jie)口(kou),則(ze)需要ADC。
4、ISP:圖像信(xin)號處(chu)理(li)(li)(li)單元,主要指用來對前端圖像傳(chuan)感器輸(shu)出(chu)信(xin)號進行(xing)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)單元。其作用是(shi)對前端圖像傳(chuan)感器輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)信(xin)號做后期處(chu)理(li)(li)(li),通(tong)過(guo)線性糾正、噪(zao)聲去除(chu)、壞點去除(chu)、內插、白(bai)平衡、自動曝光控制等(deng)流(liu)程(cheng)。在不同的(de)(de)(de)光學(xue)條(tiao)件下,優秀(xiu)的(de)(de)(de)ISP調節(jie)算法和處(chu)理(li)(li)(li)流(liu)程(cheng),可(ke)以(yi)較好(hao)的(de)(de)(de)還(huan)原(yuan)現場細節(jie),從而降低其他的(de)(de)(de)成像因素影響。 ISP算法處(chu)理(li)(li)(li)流(liu)程(cheng)是(shi)非常考驗技(ji)術(shu)能力的(de)(de)(de),甚(shen)至可(ke)以(yi)說 ISP 很大程(cheng)度上決定了 IPC的(de)(de)(de)成像質(zhi)量。我們可(ke)以(yi)發現,盡管使用的(de)(de)(de)傳(chuan)感器是(shi)一(yi)樣的(de)(de)(de),但各家的(de)(de)(de)IPC成像質(zhi)量差異卻很大,這主要是(shi)因為各家的(de)(de)(de) ISP算法技(ji)術(shu)不同。
5、DSP、ARM:負責(ze)IPC的管理和控制(zhi)工作。
DSP:即數字信號(hao)處(chu)理器(qi),主要進行數字信號(hao)處(chu)理運算,基于不同的算法,可以實(shi)現不同的應用。
ARM:一個(ge)32位元(yuan)精簡(jian)指令集(RISC)處理(li)(li)器架構的處理(li)(li)器。二者各有優劣,DSP在(zai)數字信號(hao)處理(li)(li)方(fang)面(mian)(mian)優勢(shi)較大(da),而ARM在(zai)控制和通信號(hao)方(fang)面(mian)(mian)更有優勢(shi)。
IPC的工作原理
鏡頭采集焦距范圍內的視(shi)頻(pin)資料傳輸給(gei)sensor,sensor(CMOS含(han)信號(hao)處理)將信號(hao)轉化為(wei)電信號(hao),給(gei)到 ISP和 DSP/ARM處理,跟進需要進行(xing)相關的運算,同(tong)時進行(xing)存儲和其他處理,通(tong)過網絡接口傳輸,而終端用戶就可以通(tong)過瀏覽器對視(shi)頻(pin)進行(xing)查(cha)閱。
IPC的(de)優點
相較于普通(tong)(tong)的(de)監(jian)控(kong)攝(she)像頭(傳(chuan)統模擬攝(she)像頭),IPC可(ke)以(yi)實時傳(chuan)輸(shu)視(shi)頻(pin)畫面,終(zhong)端使(shi)用者可(ke)以(yi)隨(sui)時隨(sui)地通(tong)(tong)過瀏覽(lan)器進(jin)行(xing)靈活(huo)(huo)訪問與控(kong)制(zhi),其互動(dong)性與靈活(huo)(huo)性大(da)大(da)提升,而且(qie)在(zai)傳(chuan)輸(shu)過程(cheng)中還(huan)可(ke)以(yi)通(tong)(tong)過HTTP協議等(deng)增強傳(chuan)輸(shu)安全性,為視(shi)頻(pin)信(xin)息賦予保(bao)密(mi)性,而且(qie)IPC可(ke)以(yi)實現(xian)多種接口功能如門禁、語(yu)音外接、道閘白名單等(deng),因此,在(zai)遠距離信(xin)息傳(chuan)輸(shu)、信(xin)息處理量(liang)大(da)的(de)領域如安防、交(jiao)通(tong)(tong)等(deng),IPC的(de)優勢(shi)都是非常明顯的(de)。
隨著人工智(zhi)(zhi)能、大(da)數據、嵌入式技術(shu)等技術(shu)的(de)不斷發展,IPC的(de)功(gong)(gong)能也越來越完善,新一代基于人工智(zhi)(zhi)能的(de)IPC不僅可以實現(xian)遠距離(li)訪問(wen)查(cha)閱,還(huan)搭載了強大(da)的(de)算法,在電(dian)梯場景內可以實現(xian)人員檢測、電(dian)瓶車識別、語(yu)音識別等功(gong)(gong)能,而(er)這(zhe)些都是普通(tong)的(de)監控攝像頭不能實現(xian)的(de)。
基(ji)于人工智(zhi)能(neng)的新一代(dai) IPC不僅可以(yi)替(ti)代(dai)電梯內傳(chuan)(chuan)(chuan)統的監(jian)控(kong)攝像(xiang)頭,還可以(yi)替(ti)代(dai)部分傳(chuan)(chuan)(chuan)感器的功能(neng),如(ru)磁開關(guan)、紅(hong)外光電傳(chuan)(chuan)(chuan)感器、稱(cheng)重傳(chuan)(chuan)(chuan)感器等(deng),大幅降低設備成(cheng)(cheng)本(ben)。此外,新一代(dai)IPC可以(yi)在(zai)基(ji)于邊緣計算完成(cheng)(cheng)智(zhi)能(neng)分析后,只傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)有效的視頻(pin)、圖片等(deng)數據,也極(ji)大地(di)減輕了后端(duan)處(chu)理成(cheng)(cheng)本(ben),所以(yi)其綜合成(cheng)(cheng)本(ben)性價比越(yue)來越(yue)高(gao)。