有數(shù)據(jù)表明：一個30克的蛋從4樓拋下來就會讓人起腫包；從8樓拋下來就可以讓人頭皮破損；從18樓高甩下來就可以砸破行人的頭骨；從25樓拋下可使人當場死亡。

很多朋友多次提到一步的對高空拋物這種危害極大的不文明行為進行制止，我們需要建設(shè)一套全數(shù)字高清化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過以文明行為宣傳為主，監(jiān)控管理為輔的方式，有效的對高空拋物這一不文明行為進行制止，同時也能夠在拋物事件發(fā)生后，做到事后取證并追究相關(guān)人員的法律責任。

很多朋友多次提到一步的對高空拋物這種危害極大的不文明行為進行制止，我們需要建設(shè)一套全數(shù)字高清化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過以文明行為宣傳為主，監(jiān)控管理為輔的方式，有效的對高空拋物這一不文明行為進行制止，同時也能夠在拋物事件發(fā)生后，做到事后取證并追究相關(guān)人員的法律責任。

一、總體思路

1、設(shè)計思路根據(jù)本次系統(tǒng)建設(shè)的框架和建設(shè)的思路，本次視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)覆蓋小區(qū)內(nèi)兩幢28層高的居民住宅樓，覆蓋兩幢大樓的歌3個能夠發(fā)生高空拋物的監(jiān)控面。建成后的智能高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)將能夠?qū)ψ≌瑯峭饬⒚孢M行實時監(jiān)控及分析，形成統(tǒng)一的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對大樓高空拋物事件的重點監(jiān)管。我們規(guī)劃建設(shè)一套完整的數(shù)字化、高清化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用當今成熟的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)、多媒體技術(shù)、光纜傳輸技術(shù)、電視監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，構(gòu)建一套適合于整個項目的高空拋物防控體系。2、項目建設(shè)內(nèi)容 根據(jù)建設(shè)的思路，系統(tǒng)建成后將能夠?qū)崟r監(jiān)管樓內(nèi)居民拋物情況，在整個監(jiān)控區(qū)域形成一個統(tǒng)一、封閉的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)根據(jù)用戶的要求為了建造一個圖像清晰連貫，集中管理的系統(tǒng)特點，所以本次視頻監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為載體，為安全監(jiān)視、管理運行提供有效的技術(shù)手段。

二、選型指導(dǎo)

1.攝像機的選型

球型攝像機是一體化攝像機、球形云臺、解碼器這幾部分組成的，可以自動聚焦、手動變倍，鏡頭拉近拉遠及360度轉(zhuǎn)動來監(jiān)控所需監(jiān)控的區(qū)域，一般使用在室外或者室內(nèi)面積比較大，范圍比較廣的場合。半球攝像機的變焦范圍一般都不大，例如2倍、3.6倍等，而且鏡頭一般都不易更換，主要用于固定視野的監(jiān)控，例如樓梯間、通道、電梯轎箱。槍機應(yīng)用的場合比較廣泛、可擴展性更高，可以實現(xiàn)遠距離監(jiān)控或廣角監(jiān)控，它的變焦范圍則取決于選用的鏡頭，可以從幾倍到幾十倍不等，而且鏡頭的更換比較容易，針對高空拋物的監(jiān)控，選擇槍機是最為適合的。

2.圖像傳感器的選型

攝像機的最主要部件圖像傳感器，早期圖像傳感器大部分都是采用CCD，它能夠?qū)⒐饩�信號變?yōu)殡姾尚盘柌⒖蓪㈦姾蓛Υ婕稗D(zhuǎn)移，也可將儲存的電荷取出，使電壓發(fā)生變化，因此是理想的攝像元件，具有分辨率高、靈敏度高、信噪比高、動態(tài)范圍高等特點。近年來，CMOS圖像傳感器發(fā)展迅猛，其體積小、集成度高、功耗低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備中，它通過采用影像光源自動增益補強技術(shù)、自動亮度、白平衡控制技術(shù)，色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽馬矯正等先進的影像控制技術(shù)，完全可以達到與CCD攝像頭相媲美的效果。受市場發(fā)展以及技術(shù)等情況的限制，數(shù)字攝像頭采用CCD圖像傳感器的廠商為數(shù)不多，主要原因是采用CCD圖像傳感器成本高的影響，所以沒有必要一味追求CCD圖像傳感器。

3.傳感器尺寸的選型

傳感器尺寸(又稱靶面尺寸)，主要有1/4″、1/3″、1/2″、1/1.8″英寸等幾種，它的大小以及與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。在同樣的像素條件下，傳感器尺寸越大，感光面積越大，對光線的敏感性也就越強，描述的圖像層次也就越豐富，成像效果越好。“1/”這個后面的數(shù)字英寸的變小，只是表示這方面技術(shù)在不斷的進步，并不是說 1/3″英寸就一定比1/4″英寸的好，因為不同的場合需要用到一些不同尺寸的傳感器所獨有的優(yōu)點。例如1/2″英寸可以有比較大的通光量，1/4″英寸可以比較容易的獲得較大的景深。由于高空拋物監(jiān)控的環(huán)境和區(qū)域具有一定的特殊性，建議選用1/2″、1/1.8″等尺寸的傳感器。

4.鏡頭的選型

鏡頭的種類繁多，從焦距上分類，可分為短焦距、中焦距、長焦距和變焦距鏡頭；從視場的大小分類，可分為廣角、標準、遠攝鏡頭；從結(jié)構(gòu)上分類，還可分為固定光圈定焦鏡頭、手動光圈定焦鏡頭、自動光圈定焦鏡頭、手動變焦鏡頭、自動光圈電動變焦鏡頭、電動三可變鏡頭(指光圈、焦距、聚焦這三者均可變)等類型。由于鏡頭選擇得合適與否，直接關(guān)系到攝像質(zhì)量的優(yōu)劣，又關(guān)系到工程造價，因此在實際應(yīng)用中必須合理選擇鏡頭。

針對高空拋物監(jiān)控，我們建議如下：

(1)、建議選擇自動光圈鏡頭：高空拋物使用的攝像機多在室外安裝，因為室外的光線的動態(tài)范圍變化較大，夏日陽光下環(huán)境照度達50000Lx-100000Lx，夜間路燈時僅為10Lx，變化幅度相當大，自動光圈對監(jiān)控點的光線變化適應(yīng)性較強。

(2)、建議選擇手動變焦鏡頭：大多數(shù)用戶選購監(jiān)控攝像機時標配的就是定焦鏡頭，根據(jù)所需要布控點來選擇合適的焦距，如大范圍監(jiān)控會選擇4mm短焦鏡頭。然而高空拋物監(jiān)控區(qū)域和環(huán)境是千變?nèi)f化的，同時與樓幢之間的距離也是相對不固定，面對這么多可變因素，建議選擇變焦鏡頭。一般情況下，變焦鏡頭可以提供4mm~16mm甚至更長的焦距，根據(jù)鏡頭選擇不同，數(shù)值可以不同。變焦也分手動和自動，考慮到價格成本，手動變焦更適合于本項目。

(3)、鏡頭的接口：鏡頭的接口分為C與CS接口，它們的區(qū)別在于鏡頭與攝像機接觸面至鏡頭焦平面的距離不同，C型接口此距離為17.5mm，CS型接口此距離為12.5mm。C型鏡頭與C型攝像機，CS型鏡頭與地顯示幀便形成了“運動”的圖像，也就是視頻。高幀率可以得到更流暢、更逼真的視頻，每秒鐘幀數(shù) (fps) 愈多，所顯示的動作就會愈流暢。

5.最低照度

照度是反映光照強度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明(Lm)數(shù)，也叫做勒克斯(Lux，法定符號Lx)：1Lx=1Lm/m2。最低照度是測量攝像機感光度的一種方法，換句話說，攝像機能在多黑的條件還可以看到的可用的影像。簡單地說，在暗房內(nèi)攝像機對著被測物，然后把燈光慢慢調(diào)暗，直到監(jiān)視器上快要看不清楚被測物為止，這時測量光線的照度，就是該攝像機的最低照度。通常將攝像機分為四個等級：

(1)、普通級攝像機：一般照度值均大于0.1Lux；

(2)、低照度攝像機：照度值范圍在0.1Lux至0.01Lux之間的攝像機；

(3)、月光級攝像機：其照度值范圍在0.01Lux至0.001Lux間；

(4)、星光級攝像機：當最低照度值達到甚至低于0.0001Lux的時候，便達到了星光級的超低照度攝像機，但這些分類也沒有絕對的規(guī)范化、標準化。

由于小區(qū)夜間光照不足，又不可能大規(guī)模安裝補光照明設(shè)施(為了保證業(yè)主休息，不方便通過補光等方式來提高環(huán)境照度)，此種場景下對攝像機的低照度性能要求就比較高。雖然紅外與激光攝像機在外界無需任何輔助光源的情況下可得到較清晰的圖像，但紅外與激光攝像機目前仍存在一些缺陷，如色彩為黑白、能耗大、散熱不佳、紅外攝像機照射距離有限、照射范圍不廣等。隨著圖像傳感器技術(shù)的提高，以及圖像降噪算法的應(yīng)用，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的低照度效果越來越好，它不同于紅外，可借助周圍的一切光源，如路燈、走廊燈、月光甚至星光等，在光線較暗的情況下獲得全彩色實時視頻圖像。

由于采用了超靈敏度圖像傳感器，以及獨有的電子倍增和噪點控制技術(shù)，能夠極大地提高攝像機的靈敏度，并且具備24小時全彩色實時效果，沒有普通低照度攝像機出現(xiàn)的拖尾現(xiàn)象，以滿足對夜間高品質(zhì)監(jiān)控的需求。其優(yōu)點是功耗小、圖像效果真實、不偏色，在應(yīng)用面上，雖然不及紅外攝像機廣泛，但也在一定程度上具備不可替代性。高空拋物視頻監(jiān)控中為解決夜間監(jiān)控的難題，建議使用“星光級”攝像頭。

6.寬動態(tài)范圍

寬動態(tài)技術(shù)是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術(shù)。當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域在圖像中同時存在時，攝像機輸出的圖像會出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴重影響圖像質(zhì)量。

7.透霧

伴隨著中國霧霾天氣的日益嚴峻，不少傳統(tǒng)的監(jiān)控攝像機已經(jīng)失去了其監(jiān)控的作用，霧霾導(dǎo)致攝像機的監(jiān)控距離、圖像清晰度下降，甚至導(dǎo)致車輛、人物等監(jiān)控主體的關(guān)鍵細節(jié)信息丟失，一旦發(fā)生事件，將很難獲得有效信息，大大降低了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實用性。現(xiàn)在帶透霧技術(shù)的已經(jīng)成為攝像頭的標配功能，不管是使用電子透霧技術(shù)也好，還是光學(xué)透霧技術(shù)，都能在霧霾天氣下能夠穿透霧霾干擾，讓攝像機獲得良好的監(jiān)控效果，不會影響監(jiān)控距離和圖像清晰度。

8.防高空拋物監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方式

防高空拋物監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方式分為兩種，一種為有線的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一種為無線的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)功能實現(xiàn)

1、日常視頻監(jiān)控任務(wù)

安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個主動的實時視頻系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在無人干預(yù)的情況下，對監(jiān)控范圍內(nèi)各監(jiān)控現(xiàn)場的實時情況進行24小時實時視頻監(jiān)控和操作管理。當前端發(fā)生異常或需要進行事后事件追蹤時，能夠通過操作監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件，進行快速準備的視頻錄像回放，同時具有視頻快照和視頻錄像下載備份功能，及時進行事件的追述和資料的保存。

2、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和設(shè)備管理

系統(tǒng)監(jiān)控管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對各監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)置及控制，能夠?qū)ο到y(tǒng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)進行管理和各項參數(shù)的設(shè)置和修改，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備的運行情況，實現(xiàn)設(shè)備時鐘同步功能。管理平臺具有日志功能，能夠記錄并查詢系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備狀態(tài)信息和主要操作情況。

3、智能回放

場景平臺加載智能搜索模塊能夠方便快速查詢追蹤事件發(fā)生，舉例來說：下午2：00安保人員發(fā)現(xiàn)有人拋擲垃圾，但當時已經(jīng)無法找到拋擲人員，于是安保人員就通過監(jiān)控尋求幫助。按照系統(tǒng)建設(shè)的要求，在該建筑立面安裝了攝像機正好監(jiān)控了物體放置的區(qū)域，安保人員立即對該監(jiān)控點的視頻資料進行錄像查詢并啟動了監(jiān)控系統(tǒng)的智能搜索引擎，他在物體出現(xiàn)區(qū)域畫了一個框，搜索引擎馬上提供給幾段錄像，即所有目標進出該區(qū)域的錄像資料。很快他就找出在中午，有人在樓上拋擲垃圾，整個查詢過程只花了短短的幾分鐘。

4、系統(tǒng)巡檢

系統(tǒng)能夠?qū)λ袛z像機、網(wǎng)絡(luò)視頻存儲錄像機進行自動巡檢功能（網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、通道狀態(tài)等）并進行提示，使安保人時刻了解監(jiān)控系統(tǒng)運作情況。同時支持性能監(jiān)測，監(jiān)控系統(tǒng)客戶端工作站的CPU使用情況和網(wǎng)絡(luò)帶寬監(jiān)測，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上下行占用情況。5、數(shù)據(jù)備份 本次網(wǎng)絡(luò)數(shù)字安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)遷移功能，提高監(jiān)控系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)的安全性，當數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機與后端的網(wǎng)絡(luò)視頻存儲錄像機之間出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常時，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機會自動將視頻數(shù)據(jù)暫存在內(nèi)置的SD卡中，當系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常之后，攝像機會將視頻數(shù)據(jù)上傳回后端存儲設(shè)備。保證網(wǎng)絡(luò)異常的時間內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)不丟失，提升系統(tǒng)的可靠性。

5、數(shù)據(jù)備份　　

本次網(wǎng)絡(luò)數(shù)字安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)遷移功能，提高監(jiān)控系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)的安全性，當數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機與后端的網(wǎng)絡(luò)視頻存儲錄像機之間出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常時，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機會自動將視頻數(shù)據(jù)暫存在內(nèi)置的SD卡中，當系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常之后，攝像機會將視頻數(shù)據(jù)上傳回后端存儲設(shè)備。保證網(wǎng)絡(luò)異常的時間內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)不丟失，提升系統(tǒng)的可靠性。