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淺談卡口系統中怎樣選擇合適的閃光燈

文字:[大][中][小] 2015-5-9    瀏覽次數:1412    
隨著人民生活水平的不斷提高和城市道路建設的不斷發展,機動車已經成為人們出行不可或缺的交通工具。道路交通的發達同時也為不法分子作案和逃逸提供了便利,為了強化對城市機動車的有效管理和城市治安防控體系建設,公安管理部門在城市進出口要道設置人防與技防系統,全面把關城市道路治安。公路車輛智能監測記錄系統(俗稱治安卡口系統,下文簡稱治安卡口系統)就是在這樣的市場需求下應運而生的。
  在治安卡口系統中,補光技術是整個治安卡口系統重要的輔助技術,關系到整個系統的成像質量,影響到整個系統的質量與性能。在隨著系統的發展過程中, 對治安卡口成像質量越來越高的要求。在幾個影響治安卡口性能的關鍵設備中,閃光燈在全天候檢測記錄中發揮著重要作用,其性能(回電時間、光強可調等)和燈管壽命是治安卡口能否真正發揮出作用的重要因素之一。
  治安卡口系統對閃光燈的要求
  治安卡口因其所處的特殊位置和發揮的特殊作用,決定了其所獨有的特點:室外光環境復雜,溫度變化大,雨雪風沙、車速由低到高,車流密度大(每輛車都要抓拍記錄)、安裝地點偏僻等,對系統技術含量要求和可靠性要求很高,同時要求設備的現場安裝調試和維護要方便,必須滿足全天候抓拍圖像的質量要求,尤其是夜間的效果和長時間的無故障工作時間;由于CCD技術和高清相機的快速發展和成熟,現在的治安卡口對車牌、車身顏色和駕駛員(前排人員)臉部圖像提出新的要求,我國道路卡口監控系統建設與應用依然處在一個相對不高的水平線上,仍然存在著一些問題與不足,大多數卡口系統抓拍圖片有效率不到85%,其主要原因就是光源使用的不恰當。重點和難點是清楚辨別車身顏色、駕駛員(前排人員)臉部圖像。基于這樣的要求必須使用特殊的閃光燈,且閃光燈要具備很高的性能,如回電快,壽命長,智能控制閃光時間和亮度(具備與計算機通信的數字接口)等。
  目前常用的普通閃光燈由于一味追求低價競爭,導致其在燈管和核心元器件的選擇上不得不犧牲質量和品質,導致了閃光燈的使用壽命大大降低,除了在闖紅燈、超速抓拍等抓拍車輛較少的系統能基本滿足需求外,如用在車流量大,而且要求白天晚上每輛車都要求拍照(車和人)的治安卡口系統中就遠遠不能滿足要求,主要表現在圖片有效率不高、3到5個月燈就報廢、白天和夜間照片清晰度差別較大;同時鑒于價格上的考慮,在燈的散熱、接口牢固性、防水、抗干擾、調試的智能和方便性等方面就考慮很少或基本沒考慮,實際上給系統集成商安裝調試和業主的后期使用、維護埋下了巨大的隱患,使后期成本急劇上升。
  在治安卡口系統中閃光燈的選擇應滿足下列條件:
  1、專業性強,穩定可靠的產品:
  用于治安卡口的閃光燈不同于其它行業(影樓、機場跑道)的閃光燈,生產廠商需要有足夠的電子警察行業背景,需要對該行業系統集成有深刻的理解,并且專門針對治安卡口的工作環境和功能要求研制開發的閃光燈,這樣才能更好的配合高清相機,提供比較全面的技術支持。
在選擇閃光燈產品的時候盡量選擇電壓和溫度適應范圍寬這樣閃光燈在偏遠地區電源質量較差的條件下,以及環境惡劣的地區也能正常工作。
  2、高壽命:
  由于治安卡口一般位于城市主要出入口,車流量大,而且每輛車都要抓拍記錄,因此高壽命已成為閃光燈的一項最重要的指標,以湖北省某國道為例,每個斷面(方向)日平均車流量約2萬輛,白天晚上都使用閃光燈(閃1次),一年一個斷面的燈最少閃光720萬次。由此要求每個閃光燈壽命至少300萬次以上,否則將造成閃光燈光強在車流密度大的情況下很快衰減至漏閃再到不能發光。
  在治安卡口系統應用時,應該根據路口的車流量信息選擇相應的補光方案與閃光燈產品。若車流量大的路口,應該采用每個車道用一個閃光燈補光,且閃光燈的閃光次數至少300萬次,個人比較推薦這種補光方案,然而在實際應用中,在車流量比較小的路口,也有每個斷面采用一個閃光燈的補光方案,若采用這種補光方案,閃光燈的壽命應該需要增加,且回電時間要求增高。
  3、支持長時間連閃和短時間內高頻連閃
  滿足車流密度大的要求,如不滿足。即要求閃光燈的電容承受能力要很強,能滿足支持大功率連閃的需要,否則車流密度大時,就會出現漏閃,而且有可能擊穿電容,造成安全事故。
關于連閃,我們主要看是閃光燈的回電時間,在現有卡口應用中我們一般選擇在回電時間小于或等于70ms的閃光燈。
  4、閃光時間可精確可調、具有明顯光斑且集中:
  滿足不同現場不同攝像機調整的要求,達到與攝像機最佳的曝光配合,在保證圖片效果的情況下,最大限度的減少閃光燈對駕駛員和道路周邊住宅居民的影響。
  5、具有數字接口:
  在道路安裝調試,操作難度高,危險系數高,如果閃光燈支持現場和遠程對閃光燈相關參數進行調整(包括中心調整和現場桿下調整,可以節省調試時間,減少現場工程師的勞動強度,避免不必要的人身安全危險)。
  6、遠程智能控制:
  由于治安卡口在白天和夜間對閃光燈的光強要求不一樣,所以閃光燈應能接受中心軟件的命令在兩個時段實現不同強度的閃光,以保證白天和夜間同樣清晰的效果(目前普通閃光燈不具備該性能,造成要不白天效果比夜間好,要不夜間比白天效果好)。
  具有設備狀態自動上報機制,與遠程控制命令,使用閃光燈方便與攝像機等其它產品高度集成,在中心端都能實時查看閃光燈的設備狀態,減少后期的維護量。
  7、功率要留有余地: 
  閃光燈長時間使用后,一方面表面被塵土雨水風沙覆蓋,導致透光性下降,另一方面燈管的發光效率也會的降低(普通閃光燈的下降速度會更快)會出現暴光不足,這時可以遠程提高功率,保證壽命期內光強不降低。
  8、瞬間高光強度:
  要想達到以上的要求和在各種情況下自動長時間拍出高清晰畫質,閃光燈必須在極短的時間內發出60J左右的光能量(是光能量而不是耗電量)配合攝像機拍攝才能實現在拍攝。在拍攝高速運動車輛時曝光時間應設置的盡可能的短為佳,使主動光源占曝光量的大部分。這樣會減少環境光(如汽車前大燈、車輛反光斑點、太陽光下的各種雜散光等)對拍照的干擾提高圖像的質量(較慢的快門帶來拖影,環境光干擾會降低圖像質量)。這樣就要求做為主動光源的閃光燈應在極短時間內提供足夠的光能量。
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