全景攝像機的監控場(chǎng)所與分類(lèi)技術(shù)

2、芯片前端實(shí)現(硬件方式)

現在已經(jīng)有臺灣廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)出可直接實(shí)現一定圖像矯正及四分屏輸出等基礎功能的芯片產(chǎn)品，也就是對魚(yú)眼全景攝像機有興趣的廠(chǎng)家，可直接集成此類(lèi)芯片與魚(yú)眼鏡頭便可得到產(chǎn)品。

此方式所有功能同樣在前端實(shí)現，但不同于軟件前端固件集成的是它不允許對原始圖像的保留以及后續操作。在用戶(hù)選定固有的功能之后，機器依據指令在前端攝像機內部處理好圖片，進(jìn)而輸出到后端實(shí)現二分屏或四分屏效果。

這種方式的出現給了一部分暫時(shí)不具備自主研發(fā)能力的廠(chǎng)家與全景攝像機“親密接觸”的可能，也適用于一定范圍的低端市場(chǎng)。但它所有功能被封裝在成品芯片中，廠(chǎng)家難以進(jìn)一步自主升級，或者開(kāi)發(fā)新的應用功能，更不允許用戶(hù)在事后根據實(shí)際需要改變觀(guān)察視角，或進(jìn)行相應的分析處理操作，具有很大的局限性。未來(lái)當務(wù)之急是提升此類(lèi)型產(chǎn)品的靈活性，考慮是否可在芯片內部預留改寫(xiě)及升級的空間。

3、后端軟件實(shí)現

此類(lèi)全景攝像機所有功能皆由安裝在后端PC上的軟件實(shí)現，前端攝像機只負責抓取圖片，因此產(chǎn)品在成本與售價(jià)上都有優(yōu)勢。

依賴(lài)后端PC強大的處理能力，此類(lèi)產(chǎn)品沒(méi)有清晰度升級方面的瓶頸限制，在實(shí)現基本多分割顯示、虛擬PTZ等功能的同時(shí)，原始圖像的保留亦使得后期可進(jìn)行更多的信息收集與處理工作?？闪硪环矫?，此類(lèi)產(chǎn)品對后端PC與網(wǎng)絡(luò )資源消耗較高，應用在大型項目時(shí)需要配置更多后端服務(wù)器。

多鏡頭全景攝像機

此類(lèi)全景攝像機內部封裝多個(gè)傳感器，通過(guò)對分畫(huà)面進(jìn)行圖像拼接操作得到全景效果。目前主流產(chǎn)品的結構是把四個(gè)兩百萬(wàn)像素的傳感器，以及視場(chǎng)角為45°或者90°的獨立短焦鏡頭封裝在統一的外殼中。其中數字處理與壓縮等核心技術(shù)被集成在前端固件上，將四個(gè)單獨的畫(huà)面按用戶(hù)需求集成為180°或者360°的高清全景畫(huà)面，再由網(wǎng)絡(luò )傳輸到后端管理平臺。相較占主流的魚(yú)眼全景攝像機，多鏡頭拼接全景攝像機的優(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的距離。同時(shí)其亦具有虛擬PTZ功能，可做到諸如周面裁剪，中間還原，保持180°展開(kāi)等功能，方便用戶(hù)按監控重點(diǎn)調節畫(huà)面。

相比現在主流的魚(yú)眼全景攝像機，多鏡頭拼接全景攝像機沒(méi)有了像素的限制，更不會(huì )存在中間與邊緣清晰度差距巨大這一問(wèn)題。特別選用了安防行業(yè)專(zhuān)用的芯片，完全拋棄與安防沒(méi)有關(guān)系的多余算法與空間浪費，其中底層算法更是自主研發(fā)。故此攝像機的圖像拼接，壓縮雖然都是在前端實(shí)現，但其速度及網(wǎng)絡(luò )資源占用極少，這也將是這類(lèi)型產(chǎn)品未來(lái)的發(fā)展趨勢。

由于多個(gè)鏡頭與傳感器的使用，此類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格高于魚(yú)眼全景攝像機，但費用仍然少于直接安裝多個(gè)傳統攝像機，同時(shí)其只有一個(gè)IP地址，方便軟件授權解決問(wèn)題。另一方面，此類(lèi)產(chǎn)品雖避免了像素上的浪費，但拼接技術(shù)對整套方案的需求更高，其中視場(chǎng)角的選擇，結構上如何互相完美搭配，算法上如何更好的無(wú)縫拼接，都決定著(zhù)此類(lèi)產(chǎn)品在未來(lái)能否取得更好的發(fā)展。又因為鏡頭的配合無(wú)法達到物理上的完美，故此在吊裝時(shí)無(wú)法避免正下方會(huì )出現一個(gè)錐形盲區。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，攝像機內部鏡頭俯仰角度可調，安裝時(shí)便可根據現場(chǎng)狀況一定程度上減少這個(gè)盲區的影響，另一方面，當其安裝高度達到三米以上時(shí)(最佳安裝高度為三米到五米)，攝像機產(chǎn)生的盲區大小基本與人體頭部的大小相似，也就是對實(shí)際監控沒(méi)有太大影響。

除了基礎的鏡頭與核心技術(shù)，一臺全景攝像機的好壞還依賴(lài)于其對于傳感器的選擇。如果所選傳感器的像素太低，會(huì )直接影響矯正及拼接后畫(huà)面的最終顯示效果，反之若選用像素過(guò)高的傳感器，又會(huì )對硬件造成過(guò)大的運算壓力。并且依據不同的設計思路與產(chǎn)品定位，有些主打室內監控的廠(chǎng)家并未設計紅外監控功能，另一些則選擇雙鏡頭或者電子轉換來(lái)實(shí)現夜間監控。

因為本身獲取的信息量巨大，加上軟件校正、拼接技術(shù)及虛擬PTZ對資源的占用，全景攝像機對于網(wǎng)絡(luò )及后端系統的資源占用都大于普通攝像機。而前端處理方式對于網(wǎng)絡(luò )與后端的壓力雖小，但相應的前端資源消耗巨大，產(chǎn)品價(jià)格也較高。反之后端軟件實(shí)現法則考驗著(zhù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò )與后端服務(wù)器的承受力，雖然單獨產(chǎn)品較便宜但配套的服務(wù)器械需相應增加。因此在項目前期規劃時(shí)就應該考慮到整個(gè)網(wǎng)絡(luò )及項目的承受能力，而非單獨考慮攝像機的投入。目前分布式架構被公認為最適合全景攝像機項目。