全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展分析

成都弱電公司訊：

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)展至今，已經(jīng)基本滿足了“高清”、“日夜監(jiān)控”、“遠(yuǎn)距離監(jiān)控”的需求，但是隨著細(xì)分市場(chǎng)的發(fā)展，超廣角攝像機(jī)需求逐漸凸顯出來(lái)。主要應(yīng)用在會(huì)議室、辦公室、大廳/大堂、商場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、車間等大面積開(kāi)闊的區(qū)域，解決原來(lái)通過(guò)用幾只攝像頭覆蓋一個(gè)區(qū)域，或用快球來(lái)回巡航掃描實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景覆蓋的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角監(jiān)控。由此，全景攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，本文主要討論全景攝像機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展。

全景攝像機(jī)分類

目前業(yè)內(nèi)對(duì)全景攝像機(jī)還沒(méi)有一個(gè)很明確的定義，對(duì)于能看得更廣、角度更大的攝像機(jī)，大家都稱之為全景攝像機(jī)。狹義的全景攝像機(jī)是指能否實(shí)現(xiàn)360°監(jiān)控的攝像機(jī)。

目前全景攝像機(jī)的產(chǎn)品形態(tài)包括多鏡頭式、單魚(yú)眼鏡頭式、混合式三種。

單魚(yú)眼鏡頭式：采用槍型攝像機(jī)或半球型攝像機(jī)加魚(yú)眼鏡頭的形式，這也是實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控的一種最簡(jiǎn)樸且最經(jīng)濟(jì)的方式，此種方式的關(guān)鍵點(diǎn)在于攝像機(jī)本身具有對(duì)魚(yú)眼“畸變”的矯正能力，或者可以結(jié)合特殊的處理軟件校正經(jīng)過(guò)魚(yú)眼鏡頭變形后的圖像。

多鏡頭式：采用多鏡頭多角度監(jiān)控后拼接圖像實(shí)現(xiàn)360度的監(jiān)控，這種方式實(shí)現(xiàn)技術(shù)十分復(fù)雜，成本比較高，但卻少了魚(yú)眼全景攝像機(jī)帶來(lái)的魚(yú)眼畸變的困擾。

混合式：采用PTZ球機(jī)加魚(yú)眼鏡頭的形式，這種方式較為少見(jiàn)，攝像機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可當(dāng)作球機(jī)使用，當(dāng)球機(jī)鏡頭和魚(yú)眼鏡頭重合時(shí)，可當(dāng)作全景攝像機(jī)使用。

關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

第一，鏡頭優(yōu)劣會(huì)大幅度影響監(jiān)控圖像的質(zhì)量，目前嚴(yán)格意義上的全景攝像機(jī)鏡頭焦距基本在1.9mm左右，視角范圍能達(dá)到180°，有效像素能夠達(dá)到1200萬(wàn)像素或者更高，解像力要比傳統(tǒng)攝像機(jī)高很多。而普通的超廣角鏡頭(視角范圍130°左右)中間視野范圍與全景攝像機(jī)差距不大，但是邊緣清晰度以及有效監(jiān)控距離卻相差很遠(yuǎn)。

第二，圖像傳感器的選擇影響監(jiān)控圖像的效果。由于全景攝像機(jī)的監(jiān)控范圍寬廣，場(chǎng)景較單一監(jiān)控場(chǎng)景很復(fù)雜，圖像傳感器的信息量必然十分龐大，圖像傳感器的分辨率高低、感光度強(qiáng)弱都在很大程度上影響圖像效果。與此同時(shí)，分歧規(guī)格的傳感器寬動(dòng)態(tài)效果也不盡相同，這也是衡量全景攝像機(jī)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。

第三，使用魚(yú)眼鏡頭的全景攝像機(jī)，其成像原理與普通攝像機(jī)不一樣，圖像邊緣往往會(huì)形成一個(gè)凸出、變形的畫面，所以要比普通攝像機(jī)更容易使圖像扭曲或失真，影響成像質(zhì)量。所以如何矯正、還原圖像，看清圖像中的監(jiān)控物體，就是全景攝像機(jī)最重要的問(wèn)題。目前，有兩種技術(shù)能夠矯正畸變：一種是由后端平臺(tái)進(jìn)行信息處理、還原成像；另一種則是在攝像機(jī)內(nèi)置軟件直接矯正，然后再傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)后端。

第四，可以使用虛擬PTZ對(duì)存儲(chǔ)的圖像做放大、縮小等細(xì)節(jié)觀察。PTZ在安防監(jiān)控領(lǐng)域是控制云臺(tái)上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)與鏡頭變聚焦，用于自動(dòng)或手動(dòng)追蹤鎖定的目標(biāo)，在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)一路跟拍追蹤目標(biāo)。而全景攝像機(jī)所采用的虛擬PTZ，應(yīng)用概念類似云臺(tái)的追蹤效果，只是不必像真實(shí)的云臺(tái)那樣進(jìn)行實(shí)際的機(jī)械化轉(zhuǎn)動(dòng)，而是通過(guò)縮放圖像來(lái)達(dá)到類似的效果，因而能大幅遞增監(jiān)控系統(tǒng)的使用壽命，使得監(jiān)控人員在操作上更容易上手，也能降低維護(hù)費(fèi)用。

全景攝像機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

全景攝像機(jī)發(fā)展至今已有十余年的時(shí)間，雖然其在鏡頭矯正、虛擬PTZ等關(guān)鍵技術(shù)存在很大的難度，但市面上已經(jīng)有部分廠家推出了全景攝像機(jī)產(chǎn)品，并對(duì)消費(fèi)者廣泛宣傳引導(dǎo)。我們不討論各個(gè)廠家推出的全景攝像機(jī)效果如何，僅僅從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，全景攝像機(jī)市場(chǎng)占有率似乎“差強(qiáng)人意”。

與傳統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)相比，全景攝像機(jī)最突出的優(yōu)勢(shì)就是360°監(jiān)控視角，這在很大程度上彌補(bǔ)了多臺(tái)傳統(tǒng)攝像機(jī)才能達(dá)到的視角范圍；但視野的擴(kuò)大卻是以監(jiān)控距離的犧牲為代價(jià)。目前全景攝像機(jī)主要應(yīng)用于室外視野開(kāi)闊的場(chǎng)所，譬如道路交通、露天廣場(chǎng)、小區(qū)樓宇、港口碼頭等，某些場(chǎng)所監(jiān)控寬度甚至達(dá)到百米以上，在看清全景圖像實(shí)現(xiàn)調(diào)度的同時(shí)，不可能也沒(méi)有精力再看清人臉、車輛牌照等細(xì)節(jié)。

從成本的角度來(lái)看，全景攝像機(jī)的成本往往是傳統(tǒng)攝像機(jī)的5~10倍，這對(duì)于大多數(shù)工程商或者終端用戶來(lái)說(shuō)很難接受，畢竟網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)展到如今的地步，已經(jīng)變成“白菜價(jià)”。在實(shí)際使用中，數(shù)量多且靈活的點(diǎn)位部署既能解決場(chǎng)景的全覆蓋，又能清晰地完成對(duì)重點(diǎn)場(chǎng)景的監(jiān)控。這就使得全景攝像機(jī)在實(shí)際項(xiàng)目中控標(biāo)的意義在很大程度上大于實(shí)際的使用意義，導(dǎo)致最終的用戶必須為其高昂的價(jià)格買單。