照车牌摄像机正朝着网络化、高清化和智能化方向发展 - 安防知识网

随着电子技术、网络技术的快速发展，安防视频监控系统正朝着网络化、高清化和智能化方向发展。模拟视频摄像机，Dl的画质以及理论上40多万...

随着电子技术、网络技术的快速发展，安防视频监控系统正朝着网络化、高清化和智能化方向发展。模拟视频摄像机，Dl的画质以及理论上40多万的像素，已经远远不能满足上述要求。因此高清网络摄像机成为安防产业的技术趋势和发展方向。为此我们需要设计一款满足市场要求高清网络摄像机。

本论文以设计一款CMOS高清网络摄像机为目标，从系统架构、电路设计、电路仿真、器件选型以及硬件实现为切入点，介绍高清网络摄像机的设计和实现。本论文的主要工作如下：

第一，图像采集单元的设计。分析了视频监控摄像机图像传感器原理，对比了CCD和CMOS图像传感器的优缺点，基于摄像机分辨率、功耗、集成度及成本等优势选择了更为适合的CMOS图像传感器（OmniVision公司的OV2 715）为前端图像采集的传感器。本文利用CMOS图像传感器(OmniVision公司的OV2 715)设计了前端图像采集的硬件系统，并通过设计解决了CMOS图像传感器数模转化和传输时，电磁兼容的问题。

第二，视频信号处理单元的设计。通过对高清视频流编解码技术需求的分析，选用德州仪器(TI)推出的TMS320DM368视频信号处理器做为视频处理平台。该处理器支持多种格式的高清视频，包括VC1、MPEG2、MPEG4、MJPEG以及处H.264等，最高支持每秒30帧1080p的视频编码输出。

第三，电源系统单元的设计。通过对IEEE802. 3af标准中的以太网供电系统构成、以太网供电传输方式、以太网供电过程及其他电气特性的分析，提出了一种可以通过以太网获取电源的解决方案，并设计了其详细的电路设计原理图。

经过对以上三个技术单元的研究，并且从摄像机功能需求、市场定位出发，设计了硬件系统。该硬件系统主要包括三个电路模块：图像采集单元、视频处理单元和电源系统单元。本文对这三个电路单元分别进行了原理图设计、PCB设计，以及最终产品的测试验证。从最终结果看，该CMOS高清网络摄像机能够实现以太网受电(PD)工作，通过以太网实时输出每秒30帧1080p高清视频。该高清网络摄像机性能全面超越了模拟摄像机，解决了监控视频高清化、网络化的问题。

深圳安视宝科技有限公司：矩阵的主要功能是进行视频信号的切换操作及控制，其本身是个复杂的计算机系统，还具有强大的附加功能，如视频信号丢失检测、分组、报警联动、字符叠加等。具体如下：视频矩阵为视频切换设备，矩阵系统中任意输入图像可以切换至任意输出。可以通过键盘或人机界面，实现对所有前端PTZ摄像机的各种控制功能。视频矩阵采用组合式结构，可进行积木式搭接，随时扩充输入输出通道容量。支持矩阵间的联网，可通过建立双向视频干线实现矩阵间的互联，形成一套完整的分布式矩阵系统。可以对摄像机设置逻辑编号，并能按照摄像机的逻辑信号选择调用摄像机图像。具有多种复合控制功能，包括分组切换、宏控制、巡视等。具有宏编程功能，对宏可设定按预定的时间序列和按照报警事件手动或自动执行。可以控制辅助设备以增强系统功能，辅助设备包括报警输入/输出单元、干接点输出控制单元、通信口扩展单元、通信转换单元。控制单元具有不间断热切换功能。原控制单元损坏时，备份控制单元能在线切换。可以接收其他系统(如门禁、周界报警、消防报警系统等）和设备(如图形用户界面、可编程逻辑控制器等)发来的事件信息来实现触发报警、摄像机调用、联动相应的操作——如使摄像机移动到预设位、控制辅助设备、执行宏操作等。具有字符叠加功能，叠加项日至少包括年、月、日、时、分、秒、摄像机编号、摄像机注释、摄像机标识、监视器编号，叠加的内容和叠加的位置可以编程选择。
照车牌摄像机功能特点:
1.采用SONY传感器，集中了宽动态、低照度、高画质于一身；内置镜头：9-22mm自动光圈手动调焦镜头;完整的SDK 支持，允许用户通过SDK 包进行二次开发。
2.EG-4编码标准：视频采用标准MPEG4编解码，支持MPEG4和CIF编码格式；支持PAL/NTSC视频输出。
3.式智能算法,保证夜间与白天看车牌最佳效果；采用车牌专用白光灯，可见光有效距离1-20m可调，且可根据环境进行亮度强弱调整，夜间也可还原彩色效果，有效的解决了传统红外摄像机只能体现黑白图像的缺陷；补光灯的亮度白天晚上随意可调，白天的亮度模式和晚上的亮度模式自动转换，互不影响，这就弥补了只有晚上才能开启补光灯的缺陷。
4.功能：支持完整的TCP/IP协议，内置WEB服务器，支持浏览器访问；PTZ控制功能：电子云台功能，支持众多编解码协议。具有ONVIF协议，兼容主流NVR；支持DHCP:用户可用DHCP（动态主机配置协议）建立IPCAM的工作环境。
5.侦测：在可视范围内进行多方位移动侦测，具有遮挡报警，报警联动输出等功能；能监控1-2车道，有30码、60码、100码3种模式可选。
6.管理：多级用户权限管理方式。高级管理员可以创建15个操作员，每个操作员的权限可以设定，系统安全性更好。
7.存储：录像采用标准MPEG4格式存储，支持第三方播放器播放文件；网络存储，支持FKITOZER、SMKITOZER报警信息远程网络上传,支持本地存储及SD卡存储。
8.67防水标准，防水防雾；自带加温，散热器，高品质双层加厚隔热护罩。
照车牌摄像机技术参数：

名称		型号ASB-PU956D-C15
摄像机	传感器	1/2.8＂SONY超低照度CMOS传感器
	最低照度	彩色0.01Lux@（F1.2，AGC ON），0Lux with IR 黑白0.001Lux@(F1.2,AGC ON),0LUX with IR
	快门	1/50（1/60）秒至1/10000秒
	镜头	9-22mm高清自动光圈手动调焦镜头
	镜头接口类型	M14
	日夜转换模式	支持IR-CUT
压缩标准	视频压缩标准	H.264 MainProfile，JPEG抓图
压缩标准	压缩输出码率	32Kbps-8Mbps
图像	分辨率	1920*1080
	帧率	50Hz：25fps（19201080）（1280720） 60Hz：30fps（19201080）（1280720）
	图像设置	饱和度，亮度，对比度通过客户端或者IE浏览器可调
网络功能	智能报警	移动侦测，视频丢失，网线断，IP地址冲突
	支持协议	TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,DDNS,pppoE,SMTP,NTP(HTTPS,SIP,802.1x,IPv6可选）
	通用功能	防闪烁，双码流，心跳，密码保护
接口	通讯接口	1个RJ45 10M/100M自适应以太网口
一般范围	工作温度和湿度	-30℃～60℃
	电源	DC12±10%
	功率	红外灯开启10W
	防护等级	IP66
	红外照射距离	30米
	尺寸	311x146x121mm
	重量	1KG左右

照车牌摄像机主要应用于部从前端到后端分别为灯板、图像采集包括芯片板+镜头、主控板包括：灯光板的控制与模式控制为一体、加热器、电源板块之间采用铝合金支架来固定。铝合金支架为自主研发、设计开模，结构分为上下两层，非常牢固，不需要担心因震动所产生的脱落现象，安装方便、调试简单，且铝合金支架还具有良好的散热性能。前端配有9-22mm自动光圈百万高清手动变焦镜头，可根据实际需要来调节焦距。