理论教育 摄像机和红外传感系统在智慧校园建设中的应用

摄像机和红外传感系统在智慧校园建设中的应用

时间:2023-10-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-19摄像机的焦距与拍摄角度、拍摄距离的关系以400万像素红外夜视30米的海康威视摄像机为例,其最佳拍摄角度和距离数值如表2-26所示。③ 监控摄像机带红外补光灯功能,以适应不同的光照。对职业院校来讲,建议增加不带云台的固定镜头摄像机部署密度,替代遥控云台方案。用两个普通的固定镜头摄像机替代带云台的摄像机,比一台可转动镜头的摄像机拍摄效果更好,无死角,成本更低。

摄像机和红外传感系统在智慧校园建设中的应用

模拟信号摄像机已逐渐被数字信号摄像机取代,学校现在大多使用的是数字信号摄像机。数字信号摄像机是一种智能设备,将拍摄到的音视频信号进行实时处理,按H.264或H.265标准压缩成视频流,推送到校园监控存储中保存,或直接将实时视频流推送到监控中心的计算机中。

监控摄像机一般分为如表2-25中所示的几大类。

表2-25 摄像机分类

以上几类监控摄像机中,按外形分类的摄像机应根据不同应用场合和实际监控需要进行选择;从摄像机感光元件灵敏度来讲,建议有条件的学校选择同时满足星光甚至全彩和红外两种功能的摄像机。

摄像机的像素高低与价格不是线性关系,目前市面上200万像素的监控摄像机价格在300多元,400万像素的价格在400多元,800万像素的价格在600多元。未来,随着基于监控视频的人脸识别在智慧校园平台应用日益普遍,人们对监控视频质量要求也随之增高,因为视频质量越高,人脸识别成功率越高。一方面,从人脸识别成功率的角度看,未来五年以内,摄像机像素选择400万~500万像素最佳,低于200万像素识别成功率低。另一方面,工作经验表明,如果感光元件尺寸和质量没有提升,但像素高于500万,使用更高像素对识别精度提升帮助也不大,但降低识别计算速度却非常明显。因此,未来三五年内,监控摄像机选择400万~500万像素、感光元件灵敏度越高越好,超过500万像素目前大多数人脸识别计算处理能力利用不上。此外,拍摄环境光照充分对识别精度影响极大。

监控摄像机镜头焦距越大,拍摄角度越小,看得越远;镜头焦距越小,拍摄角度越大,看得越近,如图2-19所示。

图2-19 摄像机的焦距与拍摄角度、拍摄距离的关系

以400万像素红外夜视30米的海康威视摄像机为例,其最佳拍摄角度和距离数值如表2-26所示。

表2-26 400万像素红外夜视30米的海康威视摄像机最佳监控角度和距离

选择摄像机时应考虑以下因素。

① 建议学校采用400万~500万像素的监控摄像机,不低于200万像素,保证视频精度。

② 视频编码标准一定采用H.265。同样质量的视频,H.265比H.264节省网络带宽、存储空间50%左右。(www.daowen.com)

③ 监控摄像机带红外补光灯功能,以适应不同的光照。当环境光照弱到一定程度时自动开启红外补光功能,此时视频为黑白灰度。红外补光灯分为人眼可见光和人眼不可见光两类。人眼可见补光对人有一定震慑作用,推荐学校选用。而人眼不可见补光灯常用于隐蔽拍摄,价格昂贵,不适用于职业院校。

④ 监控摄像机带有POE供电功能,用带POE供电的交换机对摄像机供电。

⑤ 室外摄像机一定要具备IP67级或以上防水功能。

⑥ 监控摄像机是否要带遥控云台?带云台的摄像机内部有转动马达,通过远程可控制云台的转动,其价格一般在3000元以上。带云台摄像机的机械部分使用寿命有限,且容易因受潮等因素失灵。对职业院校来讲,建议增加不带云台的固定镜头摄像机部署密度,替代遥控云台方案。用两个普通的固定镜头摄像机替代带云台的摄像机,比一台可转动镜头的摄像机拍摄效果更好,无死角,成本更低。

⑦ 带本地存储功能的摄像机价格偏贵,只适合于少数家用、小型店铺监控场合,对要求集中存储的学校应用来讲并不适用。

⑧ 监控摄像机一般都具备运动侦测功能,需要网管人员人工对视频流的存储条件进行配置。合理配置的监控摄像机在甄别到有物体移动时会自动报警,并将期间产生的视频流写到监控存储;无物体移动时视频不写入存储中,从而极大地节省存储空间和后期人脸识别计算开销。有些厂商的摄像机甚至能甄别到移动的物体类型——只有识别到是人体轮廓时才存储视频流,像风吹草动、小型动物移动等就不存储视频。当然,使用该功能并不增加购买成本,但使用效果的差异却很大,可极大地节省监控存储空间和降低人脸识别资源的浪费,这点非常重要!监控摄像机如果具备这样功能,使用阶段一定要配置为开启。

为体现学校信息化管理的统一性和智能性,降低信息化管理成本,安防监控系统应整合集成到学校智慧校园平台,通过人脸识别和事后取证的应用实现学生考勤、教职工考勤、人员安全预警、网络视频会议等功能。目前国内商用监控摄像机的市场竞争已十分充分,市场份额集中度较高,排名第一的品牌独占大部分市场份额。智慧校园平台软件厂商一般仅支持市场份额较高的监控设备厂商提供的整合集成接口,在选择监控摄像机的品牌时,必须充分注意。

选购安防监控摄像机时,可参考表2-27设计采购指标。

表2-27 安防监控摄像机采购指标设计要点

(续表)

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