淺析：多技術融合鋪平全景攝像機未來之路

目前全景攝像機主要應用于室外視野開闊的場所，譬如道路交通、露天廣場、小區(qū)樓宇、港口碼頭等，某些場所監(jiān)控寬度甚至達到百米以上，在看清全景圖像實現調度的同時，不可能也沒有精力再看清人臉、車輛牌照等細節(jié)。這些場合只需要在制高點安裝一臺魚眼攝像機即可以滿足一個場所內的全景監(jiān)控。隨著全景攝像機應用范圍逐漸擴展，市場前景也逐漸廣闊。

全景攝像機應用特點

全景攝像機發(fā)展至今已有十年有余，而真正的推廣卻是從近兩年才開始的。因其高昂的價格、復雜的圖像處理技術以及圖像校正后的低分辨率等因素的限制，全景攝像機并沒能像其他普通攝像機那樣進入大眾的生活，而是主要定位在專業(yè)應用市場，比如大場景環(huán)境或易于垂直安裝的場合。與傳統的監(jiān)控攝像機相比，全景攝像機的優(yōu)勢包括：

超寬監(jiān)控視角：一枚魚眼鏡頭盡收360度全景，可取代傳統的多支攝像機：用戶只需要一枚專用的魚眼鏡頭便能直接觀看整個空間，四周的影像一次盡收眼底，完全消滅死角。

降低成本：全景攝像機的這種360度實時全景監(jiān)控能力，使得無需為涵蓋整個監(jiān)控區(qū)域而安裝多臺攝像機，因而節(jié)省了攝像機硬件投資。監(jiān)控攝像機路數大大減少，可以節(jié)省配套設備，如鏡頭、防護罩、布線、電源、錄像、顯示等相應配件和設備的成本，還可降低施工布線難度，節(jié)省安裝時間、人工費用以及后續(xù)維護費用。

虛擬PTZ技術：采用虛擬PTZ技術，可以放大或移動監(jiān)控視野內的圖像區(qū)域，當轉變方向觀察另一個圖像區(qū)域時，不會發(fā)出任何噪音，隱秘且不易察覺。由于沒有機械移動部件，不需要時刻的進行機械化運轉，全景攝像機不會發(fā)生任何磨損，產品結實耐用，使用壽命大大延長。全景環(huán)視的圖像失真矯正可對多個圖像區(qū)進行，這樣，與機械PTZ攝像機不同，全景攝像機能同時觀察和攝錄多個不同的區(qū)域。

市場前景廣闊

全景攝像機的優(yōu)點在于能以最少的裝機量，達到最有效率的監(jiān)控效果，即能減少護罩、布線與人員的施工費用等，能降低監(jiān)控工程成本。但其畢竟發(fā)展時間短(五年)，有不可忽視的劣勢，如攝像機的單價偏高、監(jiān)控距離尚未突破，以及圖像存儲、還原等問題，都急需調整和改進。

目前，市場對于全景攝像機的認知度還不是很高，更多的是廠家的宣廣和引導工作。其實業(yè)界對于全景攝像機的技術并沒有太多的爭議或質疑，并且個人認為，對于全景攝像機的定義也沒有必要進行過多的辯論，關鍵是要看產品能否滿足客戶的需要，是否解決使用者的具體問題。越來越多的客戶會要求“看得更多、看得更清”，所以全景攝像機必然有著很大的市場。

全景攝像機四大關鍵技術

第一，鏡頭優(yōu)劣會大幅度影響監(jiān)控圖像的質量；好的鏡頭可達到高清、百萬像素以上，而幀速(每秒鐘動畫傳輸的速度)越高，也越能看清楚監(jiān)控目標的移動過程與細節(jié)動作。

第二，一款性能良好的全景攝像機，必然有高分辨率的圖像傳感器。由于全景攝像機的監(jiān)控范圍寬廣，圖像傳感器的信息量必然十分龐大，不像一般的攝像機只需處理監(jiān)測場景中一部分的畫面。因此，圖像傳感器的分辨率高低與否，也是影響監(jiān)控成像放大后，圖片清不清晰的關鍵。

第三，使用魚眼鏡頭的全景攝像機，其成像原理與普通攝像機不一樣，圖像邊緣往往會形成一個凸出、變形的畫面，所以要比普通攝像機更容易使圖像扭曲或失真，影響成像質量。所以如何矯正、還原圖像，看清圖像中的監(jiān)控物體，就是全景攝像機最重要的問題。

理論上，有兩種方式能矯正魚眼鏡頭成像失真的問題，一種是由后端平臺進行信息處理、還原成像；另一種則是在攝像機內置軟件直接矯正，然后再傳輸到監(jiān)測后端。一般而言，比較推薦使用后者解決魚眼鏡頭失真的問題，這樣一來，可以舒緩網絡傳輸寬帶和后端存儲的壓力，提高了監(jiān)控運行的效率。

第四，可以使用虛擬PTZ對存儲的圖像做放大、縮小等細節(jié)觀察。PTZ在安防監(jiān)控領域是控制云臺上下左右轉動與鏡頭變聚焦，用于自動或手動追蹤鎖定的目標，在監(jiān)測范圍內一路跟拍追蹤目標。而全景攝像機所采用的虛擬PTZ，應用概念類似云臺的追蹤效果，只是不必象真實的云臺那樣進行實際的機械化轉動，而是通過縮放圖像來達到類似的效果，因而能大幅遞增監(jiān)控系統的使用壽命，使得監(jiān)控人員在操作上更容易上手，也能降低維護費用。

未來發(fā)展走向多技術融合

VMS支持：全景攝像機的圖像處理需要VMS(視頻管理軟件)的支持，但由于目前的魚眼展開算法都是廠家私有的，導致VMS支持范圍非常有限。如何將魚眼展開算法實現互通共享，實現統一標準接口，是未來設備廠家和集成商需要共同努力的方向。

分辨率：全景攝像機相對于普通攝像機而言一個很大的優(yōu)勢在于其超大的監(jiān)控范圍，然而從分辨率密度上來考慮，同樣的像素的攝像機在監(jiān)控更大的區(qū)域時會導致像素的分散和退化。這是由于監(jiān)控范圍很大，在與傳統監(jiān)控鏡頭共用大小相同的成像芯片上，就需要接收數倍的圖像信息，這就造成畫面分辨率的下降，因此只有在對監(jiān)控圖像畫面質量要求不太高或使用高分辨率成像器件時才能使用。這就解釋了為什么300萬像素的全景攝像機畫面質量看上去像CIF分辨率。所以對于全景攝像機而言，提高畫面分辨率是未來一項重要的研究課題。

低照度：全景攝像機大多數都沒有ICR(機械式紅外濾色片)，導致其低照度效果很難令人滿意。因為在以后的發(fā)展中會更多關注全景攝像機的夜間效果，譬如采用ICR紅外補光或者提升感光器的感光性能來提升低照度效果。

寬動態(tài)：以魚眼攝像機為例，其采用具有360度超大視角的魚眼鏡頭監(jiān)控整個場景，如此大范圍的監(jiān)控勢必會導致全景攝像機在白平衡以及曝光等方面的處理困難。正是由于這點，限制了全景攝像機在室內的應用。解決好全景攝像機的寬動態(tài)效果，能夠推動未來全景攝像機在室內環(huán)境的應用。

智能：如何解放安防的人力一致是智能分析的發(fā)展方向，特別是在全景攝像機的無死角監(jiān)控的條件下實現智能分析一定能夠帶來更好的安防應用。

關于全景攝像機：

全景攝像機，顧名思義，是能對一個較大場景進行全局監(jiān)控、全程監(jiān)視與全角度拍攝的攝像產品。從第一款產品正式推出市場至今，已發(fā)展了大約5年多時間。一般而言有兩種方式可達到全景效果，一是采用魚眼鏡頭(大廣角鏡頭)；二是一臺攝像機中采用多個鏡頭拼接來實現。

不論使用何種方式，所謂的全局監(jiān)控，即攝像機在靜止狀態(tài)下(無需云臺輔助轉動)，就可以進行180度(安裝在墻上)或360度(安裝在天花板上)的監(jiān)控。

監(jiān)視時，攝像機無須切換畫面，就能實現對同一個較大場景的無間斷拍攝，解決普通攝像機多方位監(jiān)控時畫面不連貫的問題，也令監(jiān)控人員的作業(yè)更加方便。而且全景攝像機具有最高可達360度的拍攝角度，能全面捕捉場景，避免死角產生，因而在某些項目中，其一臺可替代多臺普通監(jiān)控攝像機的效果，并順利達到耗電量低、布線簡單、隱密性高與施工維護費用低廉等目的。