云台变焦摄像机技术探析 - 安防知识网

什么是PTZ摄像机？其正式名称应为云台变焦摄像机，PTZ摄像机具有水平左右移动，上下转动与镜头变焦的能力

前言
       从过去应用上来看，大多数PTZ摄像机使用步进电动马达或液压马达来执行这些动作功能。但到现阶段液压马达已不再被采用，目前经常可以看到PTZ摄像机云台变焦设备都采行电动步进马达较多。这些现代化的工业摄像机可以完全静止也可以依照控制信号指令进行移动，并可依靠数位监控的马达进行目标跟踪移动。PTZ摄像机光学变焦则是此摄像机的另一重点，也关系到我们的产品选型依据，接下来我们就来了解一下这类产品的深入内容。

三度空间监控的特性
       由于一般的监控摄像机无法监视太多出乎意外的目标状况，因此也造成监视效果的死角。监控系统为了因应监视环境有任何风吹草动，若监视环境闻风不动，录制到的画面重要性就较低。因此，较好的PTZ摄像机监视系统除了上述的基本PTZ功能外还须具有motion detection“移动侦测”功能，如此才能具有完整的三度监控功能。因为通常移动侦测架构方式很多，所能应付状况各有不同，常常要搭配好几种方法达到使用效果最好，如在摄影机镜头部分，可采取的移动侦测措施就是搭配一个红外线感应器，侦测周遭环境是否有物体移动，以决定录影的方式或镜头摄影的方向，镜头移动通常需要一组额外的预设控制装置，以驱动承载摄影镜头移动到想要的摄影方向及角度与焦距。
       由于上述需求；也就造就了电动变焦（Pan/Tilt/Zoom, PTZ）摄影机须要达到这样的作用，一旦被监视目标有状况发生，PTZ摄像机不仅可左右移动摄影机头（Pan），还可上下移动摄影镜头（Tilt），若目标物体接近或远离，还可适时缩小或放大目标物（Zoom），有上述三种功能的摄影镜头，就是所谓的PTZ摄影机，其可有效处理监测目标物体三度空间移动，PTZ摄影机作用就会比传统监视摄影机来得强大许多，透过程式预先设定，PTZ摄影机可有效监看四周环境，而非传统监视摄影机，只能监看固定方向，省去架设多个摄影机的成本；若配合适当移动侦测功能，PTZ摄影机将可成一个功能强大的安全监控摄影机，可以随着被监控目标，进行左右上下摆动的功能，一步都不离开它的“视线”，即使被监控目标物远离，透过内建影像缩放功能，可适时针对监控目标做影像放大（缩小）动作，不让监控目标逃出“视线”之外。

防水防尘耐候要求不可少
       PTZ摄像机须具备风吹雨淋、防尘以及防水等功能，以及比须要因应PTZ摄像机镜头安置于户外的环境，而防尘与防水功能等级则是有一个判断的数字，也就是防护等级（IP）加上两码数字，亦是一般所说的IP防护等级，另外，IP防护标准是由国际电工委员会（IEC）组织所规范，也就是熟知的IEC60529标准，主要适用于电子装置，藉由封装密合所提供内部电子保护的客观判断标准，第一个数字表示电子装置可防止进入异物大小，也就是防尘等级，第二个数字表示电子装置可承受防水程度，也就是防水等级，这两个数字愈大，防护功能越强。
       另外，第二个数字代表电子装置防水能力，同样是防水功能，面对水压大小不同或是水滴入射角度不同，都有不同程度防水效果，数字越大效果愈好。以安全监控摄影机来说，一般都会做到IP66等级，可完全防止灰尘进入，防止下雨时水滴造成摄影机损坏。

PTZ摄像机运转可靠度
       传统的PTZ摄像机使用马达来移动PTZ摄像机。所采用的方式不外是齿轮、链条或直接驱动这些不同的方式。最新的方式则是使用电磁步进马达，这是一种相对上述电机来说，是较为准确的运转马达云台。但无论PTZ摄像机是采用什么带动模式，大多数人都知道，运动部件的可靠度是PTZ摄像机最在乎的部分，因为任何的错误或是组件不良就会造成云台运转的稳定度。它可能是轴承的破损，或是驱动电机的电流烧毁情况都有可能，如何延长PTZ摄像机的电机机械使用寿命与稳定可靠度是很重要的。就像一些温度环境适用问题，传统PTZ摄像机里面的机械在气温骤降至一定低温条件下可能被冻结，如果没有加热设施，就可能产生机械斯裂情况。
       再来是震动；同样在强烈振动或运动下，例如PTZ摄像机是装置在摇曳的船舶或安装在较高的电线杆上，再加上风速在一定条件下时，PTZ摄像机的摇摆晃动是无法避免的，甚至可能导致PTZ摄像机断栓滑落。要解决这些问题都须要设置归定定位进行测试，以确定PTZ摄像机运转的可靠度如何。

兼容的第三方通讯协定必要性
       我们都知道控PTZ摄像机制技术可以从许多厂家自己的通讯协议上看出。但也有其他厂商会提供一些额外的功能协订，并获得一些平台运营商的第三方软件包容。对PTZ摄像机从前端来看，用户可以透过人机界面或从一个专用的控制器上对一个数字PTZ摄像机在连接到Internet时进行上/下/左/右及镜头的控制。这里面的协议已经包含了很多都内置了运动和/或对象识别功能，以及帮助设备检测活动的覆盖。大多数PTZ摄像机系统可以通过编程来扫描特定的预设区域可重复游览。

PTZ摄像机我需要吗
       PTZ摄像机云台代表云台变焦。PTZ摄像机可以指示水平移动来回，向上或向下，或放大或缩小。PTZ摄像机在本地可用操纵杆通过互联网应用控制或远程控制。这确实是PTZ摄像机一大特点。但PTZ摄像机并不能解决所有的监控问题。我们已经看到，过度依赖PTZ摄像机系统。会使系统操作变得僵硬，好像一切都必须根据需要来监控和调节云台的功能才有作用。这对一些须要灵活采用PTZ摄像机来设置PTZ摄像机的监控范围上没有太大的帮助。因为对于预定角度的监控仍然是最重的监控范围，过于依赖PTZ摄像机只会操作人员变得懒散失去警觉。因此我们建议，想要有个优良PTZ摄像机在您的系统中，就必须与固定摄像机搭配做好最佳覆盖区域分配，才能有效的掌握适当的覆盖面，无论是本地还是远程控制。
       如果上述说明让您觉得像似购买了一个全功能云台，其实不是！我们要你知道的是要掌握了解PTZ摄像机的优点，以及使用PTZ摄像机的缺点，这才是您需要的。