出入口监控图像问题探讨

2012-06-12 10:21:11 来源:CPS中安网 作者:孙国强 责任编辑: luocaocps 收藏本文

突出或增大目标或目标可能出现部位的有效画面是我们安防监控与其它监控最大的不同之处。而出入口图像有效通画面小的问题，又恰恰是我们在技防工程验收或安防设施检查中遇到的最多问题之一。为了保证出入口图像有足够的有效画面，在对监控目标进行镜头调焦时，图像应突出所监视目标这个主题，其他无关的画面尽量少出现，甚至可以不出现。更具体地讲，进出口人员或车辆的图像画面要适当增大，无关的图像画面比如像屋顶、墙壁、地平面等，凡是不可能出现目标（人和车辆）的地方应尽量减小或去除，当然，这样做会影响到进出人员在画面上的停留时间，或者说景深小了，但笔者认为只要图像上具有足以表达目标特征的有效画面，即使只有一二帧图像，也比图像上目标出现的时间较长，但有目标效画面却小得难以辨别目标特征的要强。当然，在提倡增大有效图像画面的同时。也应注意不能从一个极端走向另一个极端，将有效画面调得过大也会带来问题，比如只注意到出入口监视图像要增大进出机动车车牌号的显示画面，却忽视了对进出人员的人面观察，以至于连进出人员的头像画面都没有了。我们讲增大有效画面是在满足监视目标图像无盲区的前提条件下，去尽量增大有效画面。图4分别表示周界围墙出入口（门口设置道闸）的二种不同监视效果的图像，显然有效画面大的那个是我们所提倡的。

　　遇到较宽的露天出入口，比如安装于监视室外周界围墙出入口的摄像机时，为了突出和提高出入口的有效画面，宜以1台/4米比例设置摄像机。有的标准或文件要求此处进出人员的脸部画面要占监视屏幕的1/60，此时，可对镜头的焦距按公式: f=  1/60×υh D2/ V H进行计算，然后配置相应的镜头，当然也可通过对有效画面的目测进行调试确定。

　　式中：f-镜头焦距，D-摄像机到被摄目标的距离，V-人脸的横向尺寸，H-人脸的垂直尺寸，υ-图像靶面横向尺寸，h-图像靶面竖向尺寸。

　　改善图像俯、侧视现象

　　我们在一些技术文件上会经常看到，要求室内摄像机安装高度为2.5m，室外摄像机安装高度为3.5m。其实这种规定从严格的意义上说是不够正确的，或者至少说是不够全面的。因为即使按上述规定高度安装摄像机，只要被监视目标与摄像机的距离足够近，仍会出现图像俯视现象。笔者认为图像出不出现俯、侧视现象，关键在于要解决摄像机朝向与监视目标的夹角大小问题。这个夹角应分垂直夹角和水平夹角，垂直夹角大小表现为目标图像的俯视情况，水平夹角表现为目标图像的侧视情况。实践表明，摄像机的安装指向与监视目标形成的垂直夹角不宜大于30°，与监视目标正面方向的水平夹角不宜大于45°时，监控图像就不会出现俯、侧视现象，监视目标的特征就能在画面上得到很好的反映，如图5所示。笔者还认为，上述所规定的摄像机安装高度，主要是为了避免摄像机安装高度过低了以后容易使人碰撞，我们在安装时只要注意避免这种问题的发生，大可不必过分强调达到安装高度指标值的要求，而重要的是保证摄像机与监视目标的夹角不能太大。

　　克服图像逆光问题

　　基于出入口，特别是与外界相通的建筑物单体出入口，室内与室外的光线强度反差有时达几百到近千倍，目前多数普通摄像机，甚至包括目前工程中为避免图像逆光问题多数采用的面处理技术的宽动态摄像机，只要摄像机是朝着出入口方向安装的，均无法从根本上克服或解决图像逆光问题。所以，我们要求摄像机在出入口安装时不宜将摄像机对着光源方向安装，而应顺着光源照射方向安装，如图6所示。可能有人会问，这样安装会看不到进来人员的正面图像，笔者认为只要能看清走出出入口的人员就等于看清了进来的人了，为何一定要明知故犯呢。当然，如受条件限制摄像机无法顺着光源照射方向安装，只能对着阳光方向的，此时，可一方面通过提高室内光源照度，减小室内与室外光线的反差强度，另一方面应选用那些经过实践表明卓有成效的宽动态摄像机(最好选用目前采用像素处理技术的宽动态摄像机)，通过以上两方面一起加以改善或部份解决图像逆光问题。这里需要提醒的是，使用宽动态摄像机时一定要经过认真、仔细调试，不仅要改善或部份解决空域带来的逆光问题（即：同一个画面上不同部位所形成的较大的黑白反差），还要兼顾时域造成的逆光问题（即：同一个地方，白天与晚上形成的光照度变化）。需要强调的是，要想彻底解决图像逆光问题，看来目前最好的办法还是避开逆光方向安装摄像机，如金融营业场 所 的 技 防 标 准 就 规 定，现 金 柜 台不应 朝出 入 口方 向 设 置，从而从根本上解决了现金柜台上方摄像机出现的图像逆光问题。

　　减少图像的重叠画面

　　用多台摄像机监视出入口中的同一个区域，致使图像中的重叠画面太多，也是当前出入口监控图像中存在的最多问题之一。此时，尽管每台摄像机的安装位置和角度都不相同，但在监视器上反映的只是不同视角下的出入口某个区域的画面。笔者认为，出入口安装多台摄像机(包括二台)的目的是为了扩大监控范围，如果监视的是同一个区域，安装多台摄像机的实际意义就不大了，至少没有做到物尽其用。当遇到出入口的监视图像重叠画面太多或太大时，可分三种情况分别对待和处理，一是当发现原有摄像机图像还未覆盖整个出入口时，可将重叠画面的摄像机移至监视未覆盖区，从而使监视图像覆盖整个出入口；二是发现原有的监视目标有效画面不够大时，可通过调焦，缩小每台摄像机的监视范围，然后将多台摄像机进行分区监视，从而提高监视目标的有效画面，如图7所示；三是如果原有的图像都能达到要求了(指每个图像的覆盖范围和有效画面都能满足要求)，就可节省其中的一些多余的摄像机，将那些节省下来的摄像机安装到其它需要监控的部位。