廣域安防雷達與視頻聯(lián)動(dòng)系統應用淺析

成都弱電公司訊：

在森林防火、邊防、海防、港口、油田等廣域成都視頻監控領(lǐng)域中，遠距離、超遠距離成都視頻監控產(chǎn)品的應用越來(lái)越廣泛，既集成了可見(jiàn)光和熱成像觀(guān)測攝像機，具備透霧功能，在夜間也能借助輔助光源或熱成像進(jìn)行目標探測，圖像信息既具有空間分辨能力，又具有時(shí)間分辨能力；既有探測對象的信息，又包括景物空間環(huán)境的信息；既含有觀(guān)察目標靜態(tài)的信息，又有觀(guān)察目標動(dòng)態(tài)的信息。

該系統比較直觀(guān)，有助于判斷，但在實(shí)際使用過(guò)程中也發(fā)現一些問(wèn)題，如：受光學(xué)能見(jiàn)度的影響，在惡劣天氣觀(guān)測范圍有限；無(wú)法探測運動(dòng)目標的準確方位、地理信息、速度等信息。以普通民用的漁船雷達為例，其可以對周?chē)?海里內，超過(guò)500個(gè)目標進(jìn)行辨認，標定目標的位置信息(經(jīng)緯度)、航行信息(航向速度)、雷達信息(回波面積)等數據，相比光學(xué)探測的方式雷達能夠進(jìn)行大范圍的搜索，不受光學(xué)能見(jiàn)度的影響，獲取的運動(dòng)目標信息準確度高，但所獲取的目標信息較為抽象，假如能將這兩個(gè)系統進(jìn)行集成將有助于廣域成都視頻監控領(lǐng)域的發(fā)展。本文將重點(diǎn)介紹基于雷達定位視頻聯(lián)動(dòng)系統的應用情況。

一、系統簡(jiǎn)介

基于雷達定位的視頻聯(lián)動(dòng)系統通過(guò)計算機系統軟件，將雷達獲取到的目標空間/地理位置數據與遠距離光電轉臺/廣域監控攝像機的轉動(dòng)角度、鏡頭焦距進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現對該空間、地理位置的場(chǎng)景圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)復核。系統由定位雷達、遠距離光電轉臺/廣域監控攝像機、服務(wù)器、安裝在服務(wù)器上的系統軟件、傳輸系統等組成。

雷達采用成熟的產(chǎn)品，具備二次開(kāi)發(fā)的SDK包，利用軟件二次開(kāi)發(fā)和集成能夠實(shí)現對雷達探測目標的視頻聯(lián)動(dòng)監視。相對于常規的遠距離監控系統，雷達與視頻聯(lián)動(dòng)系統具有以下長(cháng)處：一是目標探測速度快；二是可同時(shí)探測多目標；三是受氣象條件影響小，探測精度高；四是系統完全實(shí)現數字化、網(wǎng)絡(luò )化，智能化、信息化程度高。

系統的主要功能有：在20Km范圍內探測監視目標(人、車(chē)、船)；晝夜連續探測；指定目標運動(dòng)跟蹤；目標地圖標示。

二、系統原理

系統在現有成熟的遠距離成都視頻監控、雷達目標自動(dòng)跟蹤技術(shù)上通過(guò)成都視頻監控系統與雷達目標信息自動(dòng)同步聯(lián)動(dòng)，實(shí)現雷達遠側探測與光學(xué)設備的數字化、智能化和網(wǎng)絡(luò )化，為廣域成都視頻監控應用領(lǐng)域注入新的血液。

系統由前端探測設備、信號采集與處理系統、網(wǎng)絡(luò )傳輸與分析控制系統等組成，是具備了雷達視頻信息與視頻圖像聯(lián)動(dòng)辨認、運動(dòng)目標跟蹤監視、坐標方位地圖標定、網(wǎng)絡(luò )化傳輸、信息融合、主動(dòng)預警等多功能的信息綜合系統，解決了視頻搜索速度慢、精度差、手工操控繁瑣等問(wèn)題，提高了遠距離成都視頻監控系統的使用效率，提高了目標搜索和跟蹤的速度和精度，降低了執勤人員的工作強度，提高了系統的使用價(jià)值。

該系統的運轉原理是，雷達對探測區域內能進(jìn)行搜索獲取周?chē)哪繕诵畔?，雷達信息處理系統處理時(shí)間序列的雷達圖像，對圖像中的目標回波進(jìn)行自動(dòng)辨認、跟蹤和運動(dòng)參數解算；受雷達工作體制和工作原理的限制，數據更新速度大于2.4s，方位數據精度低于距離數據精度，一般民用的雷達方位精度在1度以?xún)?，距離數據精度在量程的1%以?xún)取?/p>

首先系統運用雷達產(chǎn)品開(kāi)放的SDK包，提取數字化后的地圖數據、目標信息等關(guān)鍵數據，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送給終端控制服務(wù)器，服務(wù)器完成對軟件地圖進(jìn)行虛擬場(chǎng)景像素坐標與真實(shí)坐標的對應標定(一般監視點(diǎn)安裝的場(chǎng)景較為固定，也可直接導入探測區域的GIS地圖)。

其次通過(guò)集成有高清攝像機、超遠距離電動(dòng)變焦透霧鏡頭、高精度重型抗風(fēng)光電轉臺的前端視頻探測、采集設備對目標圖像進(jìn)行采集后編碼傳輸，通過(guò)后端軟件平臺的圖像分析算法處理將新進(jìn)入探測范圍的目標進(jìn)行辨認，給出目標的類(lèi)型：人、車(chē)、船，從而將目標類(lèi)型對應的虛擬圖標標定在軟件地圖上，這時(shí)軟件地圖中所顯示的虛擬圖標就能顯示真實(shí)的地理信息位置。對于處于探測區域室內的目標，只要在成都視頻監控系統覆蓋的情況下，也能通過(guò)視頻分析的方式標注在軟件地圖上。

第三，對于雷達鎖定的跟蹤目標，系統自動(dòng)將對應目標的位置坐標輸入到遠距離光電轉臺內，該坐標直接對應遠距離光電轉臺的預置點(diǎn)。目標的運動(dòng)跟蹤采用視頻分析的方式，由平臺軟件驅動(dòng)遠距離光電轉臺進(jìn)行連續跟蹤拍攝，并在軟件地圖上顯示該目標的運動(dòng)軌跡。同時(shí)該運動(dòng)目標實(shí)時(shí)圖像也將在軟件界面中相應顯示。

由于系統所采用的遠距離光電轉臺集成了熱成像、輔助光源，因此即使在夜間也能獲取到相應的目標圖像。