一、紅外熱成像技術

　　1.紅外熱成像

　　我們人眼能夠感受到的可見光波長為：0.38—0.78微米。通常我們將比0.78微米長的電磁波，稱為紅外線。自然界中，一切物體都會輻射紅外線，因此利用探測器測定目標本身和背景之間的紅外線差，可以得到不同的紅外圖像，稱為熱圖像。

　　同一目標的熱圖像和可見光圖像是不同，它不是人眼所能看到的可見光圖像，而是目標表面溫度分布圖像，或者說，紅外熱圖像是人眼不能直接看到目標的表面溫度分布，變成人眼可以看到的代表目標表面溫度分布的熱圖像。

　　2.紅外熱成像的特點

　　自然界所有溫度在絕對零度(-273℃)以上的物體，都會不發(fā)出紅外線，紅外線(或稱熱輻射)是自然界中存在最為廣泛的輻射。大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對3～5微米和8～14微米的紅外線卻是透明的。因此，這兩個波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。我們利用這兩個窗口，可以在完全無光的夜晚，或是在煙云密布的惡劣環(huán)境，能夠清晰地觀察到前方的情況。正是由于這個特點，紅外熱成像技術可用在安全防范的夜間監(jiān)視和森林防火監(jiān)控系統(tǒng)中。采用紅外熱成像技術，探測目標物體的紅外輻射，并通過光電轉換、信號處理等手段，將目標物體的溫度分布圖像轉換成視頻圖像的設備，我們稱為紅外熱成像儀。

　　3.紅外熱成像儀在機場安防系統(tǒng)的作用

　　(1)夜間及惡劣氣候條件下目標的監(jiān)控

　　機場安防監(jiān)控，特別是安全禁區(qū)的監(jiān)控，在白天用可見光攝像機很容易監(jiān)視和跟蹤目標，但在夜晚可見光攝像機就看不到任何東西，我們不可能用燈光照明整個監(jiān)控區(qū)域，因為無法在每個地方安裝照明燈桿，這可能會妨礙飛機在跑道上往來。因此，唯一解決該問題的辦法就是采用紅外熱成像儀。紅外熱成像儀在任何情況下不受燈光的影響，并且傳送輪廓鮮明的圖像，而且在圖像上能看清最小的細節(jié)。另外，在惡劣的天氣條件下如霧中它們的幫助更大，而通常的可見光攝像機在這種情況下是看不清任何東西的。

　　(2)飛機安全起降跟蹤和跑道安全監(jiān)視

　　全天候對飛機起降跟蹤和跑道安全搜索，做到晝夜監(jiān)控，零照度清晰成像是飛機安全起降必不可少的要求。采用紅外熱成像儀則可在夜間跟蹤和搜索目標，實現對飛機安全起降跟蹤。同時也可以對機場跑道上有無異物進行24小時監(jiān)視和搜索。 [nextpage]

　　二、數字化技術

　　1.高清網絡攝像機

　　高清網絡攝像機一般是指百萬像素以上具有獨立IP地址組合了網絡和視頻處理功能的攝像機，它能通過網絡捕捉和發(fā)送高清圖像,用戶通過網絡可以隨時隨地進行觀看和控制，并具智能視頻分析功能。

　　2.高清圖像(百萬像素)

　　目前大量使用的傳統(tǒng)模擬攝像機，其最高分辨率只有40萬像素，但是，高清網絡攝像機基本都是百萬像素級以上的，是傳統(tǒng)模擬攝像機像素的數倍，最高可提供1600x1200的分辨率，它給我們帶來的好處是：更多的細節(jié)、更大的角度。更多的細節(jié)，意味著我們可以分得清車牌號碼、人臉。更大的角度，我們可以減少普通模擬攝像機的安裝便可以覆蓋更大的范圍。如下圖：傳統(tǒng)攝像機的清晰度如圖中的紅色區(qū)域部分，高清網絡攝像機，分辨率從130萬像素一直遞增到500萬像素(圖中的綠色和藍色部分)，這意味著清晰度大大提高。直接導致的效果就是“很多以前看不清的東西，現在終于可以看得清了!而且，是異常的清晰”。

　　3.智能視頻分析

　　早期的智能視頻分析工作，復雜而繁重，因此都是基于后端服務器的CPU。此方式的弊端在于需要實時傳輸視頻給服務器，服務器再進行繁重的分析工作，過分集中的方式導致的問題是帶寬、存儲的浪費;而利用網絡攝像機內置分析單元直接對未壓縮的視頻進行分析，能夠實現更多更高級的諸如判別物體的大小(車輛與行人的區(qū)別)、事件計數(出入口人員統(tǒng)計)、事件邏輯判斷等智能視頻分析功能。

　　目前網絡攝像機可實現的智能視頻分析功能有：

　　周界入侵檢測：對入侵的人、車或不明目標檢測，跟蹤，分類

　　游蕩人員檢測：檢測是否有人在敏感區(qū)域游蕩，徘徊

　　定向移動檢測：可檢測人、車、和各種物體違章逆行

　　移走物體檢測：檢測是否物體被移走

　　人群密度檢測：檢測人群密度，排隊長度，防止過度擁擠發(fā)生

　　物體滯留檢測：檢測敏感區(qū)域車輛的停留，或包裹、箱體的遺留

　　尾隨檢測：檢測門禁處人員的非法尾隨行為

　　火災檢測：檢測敏感區(qū)域是否有火焰或煙霧

　　人數/車輛統(tǒng)計：統(tǒng)計特定通道或進出口的人/車流量

　　4.機場安防系統(tǒng)的作用

　　(1)周界監(jiān)控

　　機場周界長達幾十公里，周圍環(huán)境復雜，穿越田野，河流，山地，公路，完全用圍墻或圍欄隔開不太現實，花費也過大。而使用網絡攝像機內置的智能視頻分析功能進行視頻監(jiān)控是比較合適的方式，因為機場周界過長，攝像機數量龐大，僅靠人眼判斷無法做到疏而不漏，而智能視頻分析是取代人力，提高效率的有效方法。如我們可以在監(jiān)控軟件的視頻畫面上進行設置，在機場周界圖上畫出虛擬周界，用于對可疑目標的預報警，當有不明物體接近周界時，網絡攝像機即觸發(fā)警報提醒保安人員迅速作出判斷處理。

　　(2)行李房監(jiān)控

　　機場行李房內傳輸帶在地下蜿蜒幾公里長，每天傳輸大量旅客行李進行檢查，運輸。但在傳輸途中，由于傳輸帶并非直線平行運輸，在轉彎上下運輸中難免會跌落遺漏。為防止意外發(fā)生，導致旅客出行延誤，又降低人力成本，可利用網絡攝像機的智能視頻分析功能，對傳輸帶易跌落段進行監(jiān)測，一旦有包裹，行李滑落，網絡攝像機立即觸發(fā)報警，相關人員進行確認并處理。

　　(3)停機坪監(jiān)控

　　客機在停航時期或其他非運營時期，停于專業(yè)停機坪內，為防止可疑人員接近，盜竊設備，破壞，或偷航行為，可利用網絡攝像機的智能視頻分析功能，對停機坪周圍進行物體移動監(jiān)控。對進入停機坪客機周圍的移動物體進行監(jiān)控與警報，監(jiān)控人員可通過燈光、語言進行阻止和警告。 [nextpage]

　　三、網絡存儲技術

　　1.網絡存儲

　　數字視頻技術的發(fā)展，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展已經遠遠超出攝像機、矩陣、監(jiān)視器的范圍， DVR及DVS的廣泛應用，使得視頻的存儲不再局限于單個的直連硬盤，不再考慮一個DVR機箱可以掛幾塊硬盤，而是考慮使用DAS還是SAN來完成海量T級別的視頻數據存儲了。由此NVR應運而生。

　　2.NVR(Network Video Recorder)

　　實現網絡視頻接入、存儲、檢索和管理等功能的設備。NVR事實上是一部管理大量數字數據的服務器，透過管理軟件把數字化的視頻整合及鏈接后再集中進行存儲，NVR既可處理網絡攝像機信號，亦能處理DVR整理過的視頻，并能有效地通過網絡來控制及管理不同區(qū)域的視頻。結合IP SAN或NAS的存儲技術，存儲容量能夠很容易達到上千兆，以至萬兆。NVR可以與網絡攝像機、視頻服務器、DVR等IP前端配合，提供全網絡化視頻監(jiān)控解決方案，用戶僅需借助現有網絡即可完成監(jiān)控系統(tǒng)的快速部署，實現網絡監(jiān)控信號的集中接入、瀏覽、錄像、回放和管理。

　　3.NVR特點

　　(1)集中錄像存儲和管理

　　全面管理，實時管控所有監(jiān)控點設備。NVR系統(tǒng)采用全網絡化管理，可實現傳輸線路、傳輸網絡以及所有IP前端的全程監(jiān)測和集中管理，包括狀態(tài)和參數均可在中心一覽無余，維護極為方便。

　　(2)錄像、存儲可靠

　　NVR系統(tǒng)不僅具備DVR的高度集成化、便捷的錄像存儲特性，通過本地硬盤實現集中存儲或通過外擴存儲設備滿足海量存儲需求，而且NVR系統(tǒng)還可通過部署支持前端存儲的IP前端設備，以提供更加靈活的存儲方式，并能實現前端存儲與中心存儲的備份，滿足對存儲可靠性要求非?？量痰膽眯枨?，如果中心設備與線路出現問題，系統(tǒng)會自動轉由前端錄像并存儲。

　　(3)安裝維護簡單

　　NVR系統(tǒng)設備和遠端監(jiān)控點IP前端設備僅需插上網線、打開電源，接下來所有流程均可自動完成，包括自動搜索所有前端設備、自動為前端設備分配IP地址、利用NVR外接的顯示設備自動多畫面顯示所有監(jiān)控點圖像。

　　(4)部署靈活、擴容方便

　　NVR系統(tǒng)部署靈活、監(jiān)控點可位于網絡的任意位置，不受地域限制，擴容方便。

　　(5)易于使用

　　NVR系統(tǒng)采用圖形化界面，具備簡單易用的本地和遠程操作特性，在本地即可完成所有監(jiān)看和管理工作，也可以通過網絡遠程操作，給使用者帶來極大方便。

　　(6)安全性高

　　NVR系統(tǒng)中，IP前端上傳碼流時可對碼流進行AES加密，即使數據在網絡上被截取，也無法解碼。此外，通過用戶授權、認證機制，NVR可有效防止非法用戶登錄系統(tǒng)。

　　(7)圖像清晰

　　NVR系統(tǒng)本地監(jiān)控圖像在清晰度上與DVR無異，但由于NVR系統(tǒng)在監(jiān)控點就實現了數字化，不會因為傳輸損耗導致圖像質量降低。

　　4.NVR系統(tǒng)結構