全景攝像機(jī)

全景攝像機(jī)可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)大范圍攝像，無死角監(jiān)控其概念和初級(jí)產(chǎn)品誕生已久，但成熟的商業(yè)產(chǎn)品直到70年前才正式出現(xiàn)。而且因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)的安全標(biāo)準(zhǔn)大多在模擬攝像機(jī)隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展，全景攝像機(jī)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，導(dǎo)致在某些項(xiàng)目的實(shí)施中出現(xiàn)識(shí)別問題。一般來說，目前主流的全景攝像機(jī)通過懸掛和壁掛可以分別達(dá)到360°和180°的監(jiān)控效果，而有的攝像機(jī)只有120°到130°的監(jiān)控效果視場(chǎng)角因?yàn)樗梢詽M足客戶 s要求監(jiān)控更廣的區(qū)域，所以也可以稱之為全景攝像機(jī)（廣角全景攝像機(jī)）。

全景攝像機(jī)

360度全景攝像頭，可以無盲區(qū)的監(jiān)控和覆蓋現(xiàn)場(chǎng)，配備了一個(gè)魚眼鏡頭或者反射鏡（如拋物線，雙曲線鏡面等）或者多個(gè)朝向不同方向的普通鏡頭拼接在一起，360度全景視野（FOV視野）一臺(tái)全景相機(jī)可以代替很多普通相機(jī)監(jiān)控?cái)z像機(jī)實(shí)現(xiàn)了無縫監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控的新應(yīng)用，應(yīng)用于包括監(jiān)獄在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域、政府機(jī)關(guān)、銀行、社會(huì)安全、公共場(chǎng)所、文化場(chǎng)所等。

全景多攝像機(jī)視覺系統(tǒng)（全方位多-OMS照相機(jī)系統(tǒng)）它是一種全景相機(jī)，其中封裝了多個(gè)不同方位的傳感器，通過拼接子幀圖像獲得全景效果。主流產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是將多個(gè)兩百萬圖像的傳感器和一個(gè)獨(dú)立視場(chǎng)的短焦鏡頭封裝在一個(gè)統(tǒng)一的外殼里。數(shù)字處理壓縮等核心技術(shù)集成在前端固件上，根據(jù)用戶需求將若干幅單張圖像整合成180°或360°高清全景圖像，再通過網(wǎng)絡(luò)或高速總線傳輸?shù)胶蠖?a href="https://www.www.51jiequ.com/doc-view-1378.html" target="_blank">管理平臺(tái)。

采用魚眼全景成像光學(xué)系統(tǒng)，中心無盲區(qū)；300萬像素高清輸出，協(xié)調(diào)大視場(chǎng)覆蓋和分辨率的要求；適用于會(huì)議室、辦公室、大廳/大堂、商場(chǎng)、倉庫、車間等大型開放室內(nèi)區(qū)域的監(jiān)控要求；免費(fèi)全景監(jiān)控系統(tǒng)軟件，顯示八種數(shù)字云臺(tái)（DPTZ）模式實(shí)時(shí)擴(kuò)展瀏覽全動(dòng)態(tài)視頻；提供SDK開發(fā)套件以訪問第三方網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)。

高清視頻監(jiān)控近幾年發(fā)展很快，主要是解決人在正常監(jiān)控過程中的問題“細(xì)節(jié)”看不清的問題。高清”即“高分辨率”高清的定義最早來自數(shù)字電視領(lǐng)域，高清電視，也叫“HDTV”這是由美國電影和電視工程師協(xié)會(huì)確定的高清晰度電視的標(biāo)準(zhǔn)格式。電視的清晰度是以水平掃描線的數(shù)量來衡量的，其集中式高清劃分如下[2]

1）1080i格式是標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視顯示模式，1125垂直掃描線，1080可視垂直掃描線，1633609，分辨率為1920×1080，隔行掃描/60Hz，線路頻率為33.75KHz。

2）720p格式是一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視顯示模式，具有750條垂直掃描線，720條可視垂直掃描線，1633609，分辨率為1280×720，逐行/60Hz，線路頻率為45KHz。

3）1080p格式，分辨率1920×1080的逐行掃描，專業(yè)格式。高清電視就是支持1080i、720p和1080p的電視標(biāo)準(zhǔn)。

2011年2月，Upano團(tuán)隊(duì)在高清全景相機(jī)領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步，目前已經(jīng)研發(fā)出800萬臺(tái)相機(jī)、1000萬級(jí)高清全景相機(jī)每秒可拍攝15至25幀，分辨率是目前主流相機(jī)的5至8倍。

全景照相機(jī)可以實(shí)時(shí)和全局地監(jiān)控大場(chǎng)景、全方位監(jiān)控和全角度拍攝，在靜止?fàn)顟B(tài)下，可以180度或360度監(jiān)控。監(jiān)控時(shí)，攝像機(jī)可以在不改變畫面的情況下拍攝同一個(gè)大場(chǎng)景，解決了普通攝像機(jī)在多個(gè)方向監(jiān)控時(shí)畫面不連貫的問題，監(jiān)控人員的工作更加方便。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一中科院寧波材料所研究員肖表示，目前主流相機(jī)的分辨率最多在200萬像素左右，500萬像素以上的相機(jī)幀率較低，無法實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的連拍，而這款高清全景相機(jī)很好地解決了這一問題。

第一步：取出支架，準(zhǔn)備好工具和零件：漲塞、螺絲、改錐、小錘、0x9B9C]等必要工具；根據(jù)預(yù)先確定的安裝位置，檢查膨脹塞和電鉆型號(hào)大小，試一下支架螺絲和攝像頭底座螺絲是否合適，預(yù)埋管道接口是否處理好，測(cè)試線纜是否暢通，準(zhǔn)備好了就進(jìn)入安裝程序。

第二步：拿出相機(jī)，按照預(yù)定自攻螺絲型號(hào)和規(guī)格，小心裝上鏡頭（紅外一體式相機(jī)不需要安裝鏡頭）注意不要用手觸摸鏡頭和CCD鏡頭和CCD固定牢固后，打開電源，連接主機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)使用顯示器、調(diào)節(jié)小電視機(jī)的光圈焦距等。第三步：拿出支架、漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鉆等工具應(yīng)根據(jù)預(yù)定位置配備支架。檢查牢固后，按約定方向安裝攝像頭；

第四步：如果有必要安裝護(hù)罩，在第二步之后，直接從這里開始安裝護(hù)罩。

1、打開護(hù)罩的蓋板和尾門；

2、拉出固定金屬片，固定攝像頭；

3、將攝像機(jī)鏡頭裝入護(hù)罩內(nèi)；

4、復(fù)位上蓋板和尾門，拉直電纜，固定并安裝在支架上。

第五步：將焊接好的視頻電纜的BNC插頭插入視頻電纜的插座，并確認(rèn)其固定牢固。

第六步：將電源適配器的電源輸出插頭插入監(jiān)控?cái)z像機(jī)的電源插座，并確認(rèn)牢固程度。

第七步：將電纜的另一端連接到控制主機(jī)或監(jiān)視器(電視機(jī))，確保牢固。

第八步：接通監(jiān)控主機(jī)和電源適配器通過監(jiān)視器將攝像機(jī)角度調(diào)整到預(yù)定范圍。

從產(chǎn)品的技術(shù)層面分析全景相機(jī)有四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

首先，鏡頭的質(zhì)量會(huì)極大地影響監(jiān)控圖像的質(zhì)量；好的鏡頭可以達(dá)到高清晰度、超過100萬像素，幀速率(每秒鐘動(dòng)畫傳輸?shù)乃俣?越高，越能清楚看到監(jiān)控目標(biāo)的移動(dòng)過程和詳細(xì)動(dòng)作。

第二，性能好的全景相機(jī)，分辨率一定要高攝像機(jī)電源由于全景攝像機(jī)的監(jiān)控范圍廣，圖像傳感器的信息量必然是巨大的，不像一般的攝像機(jī)只需要處理監(jiān)控場(chǎng)景中的一部分圖像。所以圖像傳感器分辨率的高低也是影響監(jiān)控成像放大后圖像清晰度的關(guān)鍵。

再次，魚眼鏡頭全景相機(jī)的成像原理與普通相機(jī)不同，圖像邊緣往往會(huì)形成凸起、畫面變形，所以比普通相機(jī)更容易使圖像失真或扭曲，影響成像質(zhì)量。所以如何矯正、還原圖像，看清監(jiān)控對(duì)象，是全景相機(jī)最重要的問題。

理論上，有兩種方法可以校正魚眼鏡頭的圖像畸變一種方式是由后端平臺(tái)處理信息、還原成像；另一種是直接在攝像頭內(nèi)置軟件中修正，然后傳輸?shù)奖O(jiān)控后端。一般來說，推薦后者解決魚眼鏡頭畸變問題，可以緩解網(wǎng)絡(luò)傳輸寬帶和后端存儲(chǔ)壓力，提高監(jiān)控運(yùn)行效率。

第四，虛擬PTZ可以用來放大存儲(chǔ)的圖像、縮小等細(xì)節(jié)觀察。在安防監(jiān)控領(lǐng)域，PTZ用于控制云臺(tái)上下左右旋轉(zhuǎn)和聚焦鏡頭，用于自動(dòng)或手動(dòng)跟蹤鎖定的目標(biāo)，在監(jiān)控范圍內(nèi)全程跟隨目標(biāo)。全景照相機(jī)采用的虛擬PTZ具有類似的應(yīng)用概念圖像傳感器系統(tǒng)的跟蹤效果只是不需要像真正的云臺(tái)一樣進(jìn)行實(shí)際的機(jī)械化旋轉(zhuǎn)，而是通過圖像的縮放來達(dá)到類似的效果，從而大大增加了監(jiān)控系統(tǒng)的使用壽命，使監(jiān)控人員更容易上手操作，降低維護(hù)成本。

全景相機(jī)的應(yīng)用范圍一般包括公共場(chǎng)所、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、醫(yī)療設(shè)施、樓宇監(jiān)控、校園、商場(chǎng)和娛樂場(chǎng)所等。但由于全景相機(jī)推出時(shí)間較短，有其技術(shù)局限性，如上述圖像失真和魚眼全景相機(jī)的超廣角效果雖然可以監(jiān)控大面積，但是焦距比較短，大大限制了探測(cè)范圍半徑5米左右就能看清人臉，進(jìn)一步就模糊了。

所以在實(shí)際應(yīng)用中，全景相機(jī)更適合小空間、監(jiān)控環(huán)境簡單的場(chǎng)所，如零售店、小型商場(chǎng)、電梯、停車場(chǎng)和會(huì)議室等。只需要一個(gè)全景攝像頭就可以實(shí)現(xiàn)無死角、看清細(xì)節(jié)的監(jiān)控。

至于環(huán)境簡單空曠的場(chǎng)景，比如大型場(chǎng)館，由于設(shè)置多個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭的不便，使用全景攝像頭也是不錯(cuò)的選擇。

但如果是要在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境下使用，比如人流量大的商場(chǎng)、步行街、十字路口等全景相機(jī)仍然可以 不要完全更換螺栓、半球等常規(guī)傳統(tǒng)相機(jī)，所以一般建議搭配常規(guī)相機(jī)使用，相輔相成。

全景攝像機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以用最少的裝機(jī)容量達(dá)到最高效的監(jiān)控效果，也就是可以減少遮擋、布線和人員建設(shè)費(fèi)用等，可以降低監(jiān)控工程的成本。但它的發(fā)展時(shí)間畢竟短(五年)，也有不可忽視的劣勢(shì)，比如相機(jī)單價(jià)高、監(jiān)控距離沒有被打破，圖像存儲(chǔ)、減等問題急需調(diào)整完善。

因此，我們可以 t盲目崇拜全景相機(jī)，取代傳統(tǒng)相機(jī)的功能和作用是不可能的。因此，如何將全景相機(jī)和傳統(tǒng)相機(jī)結(jié)合起來使用，使它們可以互相學(xué)習(xí)除了技術(shù)突破之外，現(xiàn)階段最重要的問題是要考慮如何最大化監(jiān)控效果。