隨著視頻監(jiān)控的快速發(fā)展,，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已經(jīng)基本滿足了用戶的“超高清”、“全天候”,、“超遠(yuǎn)距離”的監(jiān)控需求,，而隨著監(jiān)控行業(yè)市場不斷精細(xì)化，全景監(jiān)控的需 求逐漸凸顯出來,。因此,，全景監(jiān)控也成為近年來視頻監(jiān)控行業(yè)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文主要討論基于用戶不斷深入全景需求,，全景攝像機(jī)都有哪些形態(tài)的發(fā)展以及技術(shù)的提升,。

視頻拼接系統(tǒng)解決了全景監(jiān)控的有無問題

為解決用戶大場景的全景監(jiān)控需求，最初的方案是在監(jiān)控前端安裝多臺高分辨率攝像機(jī),，在監(jiān)控中心通過視頻拼接服務(wù)器進(jìn)行圖像拼接,，從而得到一幅廣域場景完整圖像。這種方案解決了全景監(jiān)控從無到有的問題,，初步滿足了用戶的全景監(jiān)控的需求,。

從視頻拼接系統(tǒng)拓?fù)鋱D不難看出，整個(gè)系統(tǒng)比較復(fù)雜，前端有多臺攝像機(jī),，后端有視頻拼接服務(wù)器,，系統(tǒng)成本較高。另外系統(tǒng)的安裝調(diào)試也很復(fù)雜,、后期維護(hù)量也很大,，顯然這不是一個(gè)很好的全景監(jiān)控方案。因此,，用戶提出了這樣的需求：單攝像機(jī)是否可以實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控,？

圖一：視頻拼接系統(tǒng)

魚眼攝像機(jī)成為全景監(jiān)控的主流選擇

在用戶的單攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控的強(qiáng)烈需求下，魚眼全景攝像機(jī)問世,，并憑借著360°全景監(jiān)控的巨大優(yōu)勢,，迅速成為視頻監(jiān)控界的新寵，也成為了全景監(jiān)控的主流選擇,。

魚眼攝像機(jī)即是搭配了魚眼鏡頭的攝像機(jī),，而魚眼鏡頭是一種超廣角的特殊鏡頭，其構(gòu)造仿照魚類眼睛,，水平視角和垂直視角均可達(dá)180°（如圖二）,，因此魚眼攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)360°無死角、全覆蓋的監(jiān)控效果,。

圖二：魚眼鏡頭

例如在會議室,、教室、超市,、大廳等需要全景監(jiān)控的場景,，原本需要3~4臺普通攝像機(jī)安裝在不同角落才能實(shí)現(xiàn)全場景覆蓋,，而現(xiàn)在一臺魚眼攝像機(jī)即可掌控全局 （如圖三）,。既然一臺魚眼攝像機(jī)即可代替多臺普通攝像機(jī)，并能達(dá)到一樣的監(jiān)控效果,，為什么魚眼攝像機(jī)一直以來在市場中卻不溫不火呢,？

圖三：魚眼攝像機(jī)效果圖

其實(shí)魚眼攝像機(jī)的應(yīng)用一直停留在全景監(jiān)控上，它只是滿足了用戶最基本的全景監(jiān)控需求,，而對于細(xì)節(jié)的捕捉卻無法滿足人們的期望,。由于魚眼鏡頭都是超短焦鏡 頭，所以通過魚眼鏡頭所形成的圖像雖然視野范圍足夠大,，但物體在畫面中比例非常小,，細(xì)節(jié)自然不夠豐富。另外,，圓形視角圖像并不符合人眼觀看習(xí)慣,，并且周邊 畫面畸變嚴(yán)重，細(xì)節(jié)更是無法獲得,。

直至近年來,，隨著EPTZ技術(shù)的應(yīng)用,、圖像畸變矯正技術(shù)日趨成熟、以及超高清魚眼攝像機(jī)的出現(xiàn),，魚眼攝像機(jī)對于細(xì)節(jié)的獲取和呈現(xiàn)才開始符合用戶的預(yù)期,。所 謂EPTZ即是電子云臺，能對圖像進(jìn)行放大和移動(dòng),，達(dá)到類似云臺操作的效果,，方便對一些細(xì)節(jié)進(jìn)行查看?；兂C正技術(shù),，則是通過算法把失真的魚眼圓形圖像盡 量矯正成正常顯示的圖像（如圖四）。

圖四：圖三局部矯正圖像

然而在畸變矯正的過程中會裁剪掉畸變較大的局部圖像,，從而造成全景圖像畫面的部分缺失,，細(xì)節(jié)不全的結(jié)果，顯然這不是所有用戶都能接受的,。同時(shí),，魚眼攝像機(jī) 發(fā)展也存在一大瓶頸：分辨率很難提高。因?yàn)樘岣叻直媛什恢皇呛唵蔚奶嵘齋ensor和鏡頭,，包括ISP的處理,、視頻的編碼、網(wǎng)絡(luò)等因素都是需要整體考慮 的,，并且在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和工藝要求上,，高分辨率魚眼攝像機(jī)要比普通魚眼攝像機(jī)嚴(yán)格數(shù)倍。

多鏡頭前端拼接全景拼接攝像機(jī)會成為趨勢,？

作為用戶,，我們希望的全景攝像機(jī)不僅能看得全，而且沒有畸變,，希望能達(dá)到視頻拼接系統(tǒng)的效果：呈現(xiàn)一幅完整的180°的畫面,、監(jiān)控場景盡收眼底、直觀而又清晰,。

產(chǎn)品總是因需而變,，于是一體化的前端拼接全景攝像機(jī)出現(xiàn)了。這種攝像機(jī)基于all in one的設(shè)計(jì)理念,，在攝像機(jī)內(nèi)集成多個(gè)鏡頭,，并且在攝像機(jī)內(nèi)完成多鏡頭的圖像拼接，直接輸出180°的全景畫面,。目前主流的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是在攝像機(jī)內(nèi)封裝四個(gè)高清傳感器,，以及四個(gè)獨(dú)立短焦距高清定焦鏡頭，圖像處理、拼接融合,、壓縮編碼等核心技術(shù)均 在前端攝像機(jī)固件上完成,，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控的后端，解碼后顯示出180°的全景畫面,。

相比傳統(tǒng)的視頻拼接系統(tǒng),，這種一體化前端拼接全景攝像機(jī)不需要視頻拼接服務(wù)器，系統(tǒng)更加簡單,，成本更低,。在整體系統(tǒng)建設(shè)，安裝調(diào)試以及后期維護(hù)上,，一體化 前端拼接攝像機(jī)無疑具備不可忽視的巨大優(yōu)勢,。相比占主流的魚眼全景攝像機(jī)，多鏡頭拼接全景攝像機(jī)的優(yōu)勢是一定程度上擺脫了焦距的限制,，在相同條件下可以看 清楚更遠(yuǎn)的距離,。因?yàn)轸~眼鏡頭焦距一般都小于2mm，以保證獲得足夠大的視場角,。而隨著拼接技術(shù)的成熟,，多鏡頭拼接全景攝像機(jī)鏡頭焦距可從目前主流的 5mm變得更大，看的距離更遠(yuǎn),，看的細(xì)節(jié)更多,。另外，多鏡頭前端拼接全景攝像機(jī)沒有了像素的限制,，也存在中間與邊緣清晰度差距巨大這一問題,。因此，綜合來 看多鏡頭前端拼接全景攝像機(jī)將會成為大場景全景監(jiān)控的首選,，也將是全景攝像機(jī)發(fā)展的一個(gè)趨勢,。

然而，多鏡頭前端拼接全景攝像機(jī)看的場景更大,，看得細(xì)節(jié)更多,，看得更遠(yuǎn)，但是當(dāng)具體到人臉細(xì)節(jié)或車牌細(xì)節(jié),，顯然目前的多鏡頭前端拼接全景攝像機(jī)沒辦法獲得。而在一些大型十字路口,、廣場,、園區(qū)、機(jī)場等較大場景,，我們希望看全的同時(shí),，還能看清細(xì)節(jié)。

單攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全景和細(xì)節(jié)全部掌控？

魚眼攝像機(jī),、多鏡頭前端拼接攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了用戶看全的監(jiān)控需求,，而看清監(jiān)控場景內(nèi)的細(xì)節(jié)通常是采用支持光學(xué)變倍、支持PT功能的球型攝像機(jī),，要想兼顧全景和細(xì)節(jié)必須要兩者配合使用,。那是否有一體化的攝像機(jī)能同時(shí)兼顧全景和細(xì)節(jié)呢？

攝像機(jī)的發(fā)展總是圍繞著用戶的需求,，以用戶的實(shí)際需求作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn),。在2015深圳安博會上就出現(xiàn)了能實(shí)現(xiàn)這一功能的產(chǎn)品：海康威視鷹眼系列DS- 2DP0818Z-D（如圖五）,。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)獨(dú)特,，采用“多水平全景攝像機(jī)+中心特寫跟蹤”的方案，上方四個(gè)星光級水平全景攝像機(jī)負(fù)責(zé)全景監(jiān)控,，并在攝像 機(jī)內(nèi)完成四鏡頭圖像拼接,，輸出一幅180°的全景圖像；下方是負(fù)責(zé)捕獲細(xì)節(jié)的星光級特寫跟蹤球機(jī),。該產(chǎn)品也憑借著同時(shí)兼顧全景和細(xì)節(jié)的壓倒性優(yōu)勢問鼎有著 中國安防行業(yè)產(chǎn)品評選第一獎(jiǎng)之稱的“金鼎獎(jiǎng)”,。更值得一提的是，該產(chǎn)品支持全景畫面與特寫跟蹤畫面聯(lián)動(dòng),，鼠標(biāo)點(diǎn)擊或框選全景畫面的某移動(dòng)目標(biāo),，特寫鏡頭即 可變倍跟蹤；或者通過設(shè)置智能偵測功能（如區(qū)域入侵,、越界偵測等）,，當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入全景畫面觸發(fā)智能規(guī)則，特寫球機(jī)自動(dòng)快速響應(yīng)進(jìn)行放大跟蹤,，以實(shí)現(xiàn)全景畫面 和特寫跟蹤畫面的智能聯(lián)動(dòng),。

圖五：海康威視鷹眼系列產(chǎn)品

單攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全景和細(xì)節(jié)的全部掌控,，覆蓋全景,，同時(shí)不錯(cuò)過局部細(xì)節(jié)，這種一體化產(chǎn)品的出現(xiàn),，讓人眼前一亮,，這種革命性的全景高清監(jiān)控也為安防用戶帶來了全 然不同的新體驗(yàn)?？梢灶A(yù)見不久的將來,，這種一體化高清全景&特寫跟蹤攝像機(jī)會是大場景監(jiān)控的標(biāo)配，比如機(jī)場,、車站,、廣場,、體育場等需要全景監(jiān)控的 場景，都會有它的身影,。

來源：機(jī)房監(jiān)控機(jī)房環(huán)境監(jiān)控機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)http://rupm.cn  本文采集于網(wǎng)絡(luò),，如有問題有聯(lián)系刪除