全景(jing)攝像機分(fen)類

    目前(qian)業內對全景(jing)攝(she)(she)像機還沒(mei)有(you)一(yi)個很明(ming)確(que)的定義(yi)，對于(yu)能看(kan)得更廣、角度更大(da)的攝(she)(she)像機，大(da)家都稱之為全景(jing)攝(she)(she)像機。狹(xia)義(yi)的全景(jing)攝(she)(she)像機是指能否(fou)實現360°監控的攝(she)(she)像機。

    目前(qian)全景攝(she)像機的產(chan)品形態包(bao)括(kuo)多鏡頭式、單魚眼鏡頭式、混(hun)合式三種。

      單魚眼鏡(jing)頭式(shi)：

    采(cai)用槍型攝像(xiang)(xiang)機或(huo)半球型攝像(xiang)(xiang)機加魚(yu)眼鏡(jing)頭的形式，這也是(shi)實現全(quan)景(jing)監控(kong)的一種方(fang)式，此種方(fang)式的關鍵點在于(yu)攝像(xiang)(xiang)機本身具有對魚(yu)眼“畸變(bian)”的矯正能力，或(huo)者可以結合(he)特殊的處理軟件校正經過魚(yu)眼鏡(jing)頭變(bian)形后的圖像(xiang)(xiang)。

      多鏡頭式：

    采用(yong)多(duo)鏡頭(tou)多(duo)角度(du)監(jian)控后拼(pin)接圖像實(shi)現360度(du)的(de)監(jian)控，這(zhe)種方(fang)式實(shi)現技術復(fu)雜，成本比(bi)較(jiao)高，但卻少(shao)了魚眼全(quan)景攝像機帶來的(de)魚眼畸變的(de)困擾(rao)。

      混合式：

   采用(yong)(yong)PTZ球機(ji)(ji)加(jia)魚眼鏡(jing)頭(tou)的形(xing)式(shi)，這種(zhong)方式(shi)較為少(shao)見(jian)，攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)在轉動(dong)時可當(dang)作(zuo)球機(ji)(ji)使(shi)用(yong)(yong)，當(dang)球機(ji)(ji)鏡(jing)頭(tou)和魚眼鏡(jing)頭(tou)重合時，可當(dang)作(zuo)全景攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)使(shi)用(yong)(yong)。

 關鍵(jian)技術點

     鏡頭(tou)優劣會大幅度影響(xiang)監控(kong)圖像(xiang)(xiang)的(de)質量，目前嚴(yan)格意(yi)義上(shang)的(de)全(quan)景攝(she)像(xiang)(xiang)機鏡頭(tou)焦距基本在1.9mm左右，視角范(fan)圍(wei)能達到180°，有(you)效像(xiang)(xiang)素(su)能夠達到1200萬像(xiang)(xiang)素(su)或者更高，解(jie)像(xiang)(xiang)力要比(bi)傳統攝(she)像(xiang)(xiang)機高很多。而普通(tong)的(de)超廣角鏡頭(tou)(視角范(fan)圍(wei)130°左右)中(zhong)間視野(ye)范(fan)圍(wei)與全(quan)景攝(she)像(xiang)(xiang)機差距不(bu)大，但是邊緣(yuan)清晰度以及有(you)效監控(kong)距離卻相差很遠。

    圖像(xiang)傳(chuan)感器的(de)選(xuan)擇影響(xiang)監(jian)控(kong)(kong)圖像(xiang)的(de)效果。由于全景攝(she)(she)像(xiang)機(ji)的(de)監(jian)控(kong)(kong)范圍(wei)寬(kuan)廣，場(chang)景較單一監(jian)控(kong)(kong)場(chang)景很復(fu)雜，圖像(xiang)傳(chuan)感器的(de)信息量必然(ran)十分龐大，圖像(xiang)傳(chuan)感器的(de)分辨率高低(di)、感光度強弱都在很大程度上影響(xiang)圖像(xiang)效果。與此(ci)同時，不同規(gui)格(ge)的(de)傳(chuan)感器寬(kuan)動態效果也(ye)不盡相同，這(zhe)也(ye)是衡量全景攝(she)(she)像(xiang)機(ji)好壞的(de)一個重要指標。

    使(shi)用魚(yu)眼鏡頭的(de)全(quan)景攝(she)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機，其成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)原理(li)與普通攝(she)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機不一(yi)(yi)樣，圖像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)邊緣往往會形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)個凸(tu)出(chu)、變(bian)形(xing)的(de)畫面，所以要(yao)(yao)比普通攝(she)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機更容(rong)易使(shi)圖像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)扭(niu)曲或失真(zhen)，影響(xiang)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)質(zhi)量。所以如何矯正(zheng)、還(huan)原圖像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，看清圖像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中的(de)監控物體，就(jiu)是全(quan)景攝(she)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機重要(yao)(yao)的(de)問(wen)題。目前，有兩種(zhong)技術能夠矯正(zheng)畸(ji)變(bian)：一(yi)(yi)種(zhong)是由后(hou)端平(ping)臺進(jin)行信息處理(li)、還(huan)原成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang);另一(yi)(yi)種(zhong)則是在攝(she)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機內(nei)置軟(ruan)件直接矯正(zheng)，然后(hou)再傳輸到監測后(hou)端。

    可以使(shi)用虛(xu)擬PTZ對存儲的(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)做放大(da)、縮(suo)小等細節觀察(cha)。PTZ在(zai)安防監控(kong)領(ling)域(yu)是控(kong)制云臺上(shang)下左右轉動與鏡頭變聚焦，用于自動或(huo)手動追蹤(zong)鎖定的(de)目標，在(zai)監測范圍內(nei)一(yi)路跟拍追蹤(zong)目標。而(er)全景攝像(xiang)(xiang)(xiang)機所采用的(de)虛(xu)擬PTZ，應用概念類(lei)似云臺的(de)追蹤(zong)效果(guo)，只是不必像(xiang)(xiang)(xiang)真(zhen)實(shi)(shi)的(de)云臺那樣進行實(shi)(shi)際的(de)機械化轉動，而(er)是通過縮(suo)放圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)來達到類(lei)似的(de)效果(guo)，因而(er)能大(da)幅(fu)遞增監控(kong)系統的(de)使(shi)用壽命，使(shi)得監控(kong)人(ren)員在(zai)操作上(shang)更容易上(shang)手，也能降(jiang)低維護費用。

    全景(jing)攝像(xiang)機發(fa)展(zhan)至(zhi)今已有(you)十余年的時間，雖然(ran)其在鏡頭(tou)矯正、虛擬PTZ等關鍵技術存(cun)在很(hen)大的難度(du)，但市面上已經(jing)有(you)部(bu)分廠(chang)家推出(chu)了全景(jing)攝像(xiang)機產(chan)品，并對消費者(zhe)廣泛宣傳引導。我們不討(tao)論各個廠(chang)家推出(chu)的全景(jing)攝像(xiang)機效(xiao)果如何，僅僅從實際(ji)應用(yong)來看，全景(jing)攝像(xiang)機市場(chang)占有(you)率似乎“差強人意”。

    與(yu)傳統(tong)的(de)監(jian)(jian)控(kong)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)相比，全(quan)景(jing)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)突出的(de)優勢(shi)就是360°監(jian)(jian)控(kong)視角,這在很(hen)大程度上彌補了多臺傳統(tong)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)才能(neng)達(da)到的(de)視角范圍;但視野的(de)擴(kuo)大卻是以監(jian)(jian)控(kong)距離的(de)犧牲為(wei)代價。目前全(quan)景(jing)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)主要應用(yong)于室外(wai)視野開闊的(de)場(chang)所，譬如道路交通、露天廣場(chang)、小區樓宇、港(gang)口碼頭(tou)等，某些場(chang)所監(jian)(jian)控(kong)寬度甚至達(da)到百米(mi)以上，在看清全(quan)景(jing)圖像(xiang)(xiang)實(shi)現調度的(de)同時，不可能(neng)也沒(mei)有(you)精力再看清人臉、車輛牌照等細節。

    從成(cheng)本的(de)(de)(de)角度(du)來看，全景(jing)攝(she)像(xiang)機的(de)(de)(de)成(cheng)本往往是傳統攝(she)像(xiang)機的(de)(de)(de)5~10倍(bei)，這對于大(da)(da)多數(shu)工程(cheng)商或者終(zhong)端用戶來說很(hen)難接(jie)受，畢(bi)竟(jing)網(wang)絡攝(she)像(xiang)機發(fa)展到如今的(de)(de)(de)地步，已經變成(cheng)“白菜價”。在(zai)實(shi)際(ji)(ji)使用中，數(shu)量多且靈活(huo)的(de)(de)(de)點位部署既能(neng)解決場景(jing)的(de)(de)(de)，又能(neng)清晰地完(wan)成(cheng)對場景(jing)的(de)(de)(de)監控。這就使得全景(jing)攝(she)像(xiang)機在(zai)實(shi)際(ji)(ji)項目(mu)中控標的(de)(de)(de)意義在(zai)很(hen)大(da)(da)程(cheng)度(du)上(shang)大(da)(da)于實(shi)際(ji)(ji)的(de)(de)(de)使用意義，導致(zhi)為其高昂的(de)(de)(de)價格(ge)買單。

全景攝像機的發展趨勢(shi)

    全景攝(she)像機發展(zhan)至今已有(you)十年有(you)余(yu)，而真正(zheng)的(de)推廣卻是從近兩年才開(kai)始的(de)。具體(ti)來(lai)說，全景攝(she)像機的(de)發展(zhan)趨勢如(ru)下：

    1，行業應(ying)(ying)用(yong)是全景(jing)攝(she)(she)像機的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)戰(zhan)場(chang)(chang)。雖然全景(jing)攝(she)(she)像機比較適(shi)用(yong)在(zai)空間小、監視環境簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)(chang)所，例如零售店、小型商場(chang)(chang)、電梯、停車場(chang)(chang)與會議室等等。但(dan)因(yin)其高(gao)昂的(de)(de)(de)(de)(de)價格、復雜的(de)(de)(de)(de)(de)圖像處理技術以(yi)及圖像校(xiao)正后的(de)(de)(de)(de)(de)低分辨率等因(yin)素的(de)(de)(de)(de)(de)限制，全景(jing)攝(she)(she)像機并沒(mei)能(neng)像其他普通攝(she)(she)像機那樣進入大(da)眾的(de)(de)(de)(de)(de)生活。全景(jing)攝(she)(she)像機將主(zhu)要(yao)在(zai)金融及政(zheng)法領域應(ying)(ying)用(yong)，這主(zhu)要(yao)是基于(yu)這兩個行業特殊的(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)(chang)景(jing)，需(xu)要(yao)較大(da)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)視角覆(fu)蓋，使(shi)用(yong)價值遠大(da)于(yu)成本壓力(li)。

    2，高分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)。目前(qian)主(zhu)流設備廠商生產的(de)全(quan)景(jing)攝(she)(she)像(xiang)機(ji)分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)大(da)(da)(da)概在300萬、500萬左右(you)，然而從分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)密(mi)度上來(lai)(lai)考慮，同樣的(de)像(xiang)素(su)的(de)攝(she)(she)像(xiang)機(ji)在監(jian)控(kong)更大(da)(da)(da)的(de)區域(yu)時(shi)會導(dao)致像(xiang)素(su)的(de)分(fen)(fen)散和退化。這(zhe)是由(you)于監(jian)控(kong)范(fan)圍很大(da)(da)(da)，在與傳(chuan)統監(jian)控(kong)鏡頭共用(yong)大(da)(da)(da)小相同的(de)成(cheng)(cheng)像(xiang)芯片上，就(jiu)需要(yao)接收(shou)數倍的(de)圖像(xiang)信息，這(zhe)就(jiu)造(zao)成(cheng)(cheng)畫(hua)面分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)的(de)下(xia)降，因此(ci)只有(you)在對(dui)監(jian)控(kong)圖像(xiang)畫(hua)面質量要(yao)求不太高或使(shi)用(yong)高分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)成(cheng)(cheng)像(xiang)器件時(shi)才能使(shi)用(yong)。所以(yi)對(dui)于全(quan)景(jing)攝(she)(she)像(xiang)機(ji)而言，提高畫(hua)面分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)是未(wei)來(lai)(lai)一項重要(yao)的(de)研究(jiu)課題。未(wei)來(lai)(lai)全(quan)景(jing)攝(she)(she)像(xiang)機(ji)分(fen)(fen)辨(bian)(bian)至少在4K甚至1200萬像(xiang)素(su)以(yi)上，這(zhe)樣才更加有(you)意義(yi)。

    3，H.265編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)。高(gao)分(fen)辨率必然會造成帶(dai)寬(kuan)、存(cun)儲壓力(li)(li)的增大(da)，目(mu)前主(zhu)流(liu)的H.264編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)4K分(fen)辨率碼(ma)(ma)(ma)流(liu)大(da)概在(zai)16~32Mbps，這無論對于國內實(shi)際的網路帶(dai)寬(kuan)環境還(huan)是(shi)終端用戶的成本(ben)壓力(li)(li)都是(shi)難以接受的。因此(ci)更高(gao)壓縮(suo)比的編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)方式才使(shi)得(de)高(gao)分(fen)辨率的訴求(qiu)變為實(shi)際，而解決這個問題的關(guan)鍵就是(shi)H.265編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)。據實(shi)際測試分(fen)析，同(tong)樣的場景(jing)(jing)H.265比H.264編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)帶(dai)寬(kuan)節省一(yi)半以上，與此(ci)同(tong)時圖像(xiang)處理(li)效果也有(you)很(hen)大(da)程度(du)的提升(sheng)，還(huan)能大(da)幅節省存(cun)儲成本(ben)，因此(ci)265編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)的攝(she)(she)像(xiang)機一(yi)上市便獲得(de)了很(hen)高(gao)的關(guan)注和認可(ke)。全(quan)景(jing)(jing)攝(she)(she)像(xiang)機也將逐(zhu)步(bu)朝著H.265編(bian)(bian)碼(ma)(ma)(ma)方式轉(zhuan)變，這是(shi)市場的驅動。

    4，寬(kuan)動(dong)態(tai)。全(quan)景攝(she)(she)像機(ji)采用具有360度超大視角的(de)(de)魚眼(yan)鏡(jing)頭監(jian)控整個場景，如此大范圍的(de)(de)監(jian)控勢必會(hui)導致全(quan)景攝(she)(she)像機(ji)在(zai)白平衡以及曝光(guang)等(deng)方面(mian)的(de)(de)處理困(kun)難(nan)。正是(shi)由于這點(dian)，限制了全(quan)景攝(she)(she)像機(ji)在(zai)室內(nei)的(de)(de)應(ying)用。解決好全(quan)景攝(she)(she)像機(ji)的(de)(de)寬(kuan)動(dong)態(tai)效果，能(neng)夠推動(dong)未來全(quan)景攝(she)(she)像機(ji)在(zai)室內(nei)環境的(de)(de)應(ying)用。

    5，智能。基于(yu)全(quan)景攝(she)像機旺盛(sheng)的(de)行業(ye)應用需(xu)求，智能分析功能顯得(de)尤為重要，智能化也是安防監控發展的(de)一個大(da)方向。而現(xian)有網(wang)路(lu)攝(she)像機智能分析存在(zai)識別率低、誤(wu)報(bao)率高的(de)問題，這(zhe)是在(zai)后續(xu)算法改進方面需(xu)要加強的(de)。此外智能分析的(de)種(zhong)類(lei)也不僅僅局限于(yu)虛擬(ni)周界(jie)、絆線報(bao)警等(deng)入門級智能，而應該在(zai)行為分析、音視頻(pin)異(yi)常檢(jian)測、流量(liang)統計等(deng)方面實現(xian)突(tu)破。