360度全景攝像技術(shù)應用淺析

摘要：以往我們在狹小空間試圖構建監控系統，無(wú)外乎會(huì )采用幾種方案：短焦距鏡頭攝像機、調整安裝位置、或多攝像機聯(lián)動(dòng)對射等。但以上幾種方式都存在著(zhù)不同的應用缺陷;選擇短焦距鏡頭攝像機時(shí)，水平可視范圍小于80度(廣角也超不過(guò)90度)，因而監控范圍較小;調整安裝位置，往往受到客觀(guān)環(huán)境的制約而影響穩定安裝(例如一面是玻璃、一面是門(mén)、頂上有電線(xiàn)或無(wú)法承重的裝飾吊頂等等);選擇多攝像機聯(lián)動(dòng)對...

以往我們在狹小空間試圖構建監控系統，無(wú)外乎會(huì )采用幾種方案：短焦距鏡頭攝像機、調整安裝位置、或多攝像機聯(lián)動(dòng)對射等。但以上幾種方式都存在著(zhù)不同的應用缺陷;選擇短焦距鏡頭攝像機時(shí)，水平可視范圍小于80度(廣角也超不過(guò)90度)，因而監控范圍較小;調整安裝位置，往往受到客觀(guān)環(huán)境的制約而影響穩定安裝(例如一面是玻璃、一面是門(mén)、頂上有電線(xiàn)或無(wú)法承重的裝飾吊頂等等);選擇多攝像機聯(lián)動(dòng)對射，不僅增加了設備投入的成本，也使得施工變得更加繁瑣。

　　所以，通常只有在必須的情況下，我們才費盡周折地試圖在狹小空間安裝視頻監控設備。就當人們開(kāi)始將要習慣忍受這樣的架設行為時(shí)(固有的需求矛盾所制)，悄然產(chǎn)生一種新生力量---- 360度全景攝像。

一 技術(shù)簡(jiǎn)介

　　顧名思義，360度全景攝像就是一次性收錄前后左右的所有圖像信息，沒(méi)有后期合成，更沒(méi)有多鏡頭拼接。其原理依據仿生學(xué)(魚(yú)眼構造如圖1)采用物理光學(xué)的球面鏡透射加反射原理一次性將水平360度，垂直180度的信息成像(如圖2)，再采用硬件自帶的軟件進(jìn)行轉換，以人眼習慣的方式呈現出畫(huà)面。

　　圖1 魚(yú)眼結構

圖2 魚(yú)眼鏡頭的硬件示意圖

　　魚(yú)眼鏡頭是一種超廣角的特殊鏡頭，其視覺(jué)效果類(lèi)似于魚(yú)眼觀(guān)察水面上的景物。魚(yú)的眼睛類(lèi)似人眼構造，但是相對于扁圓形的人眼水晶體，魚(yú)眼水晶體是圓球形，雖然只能看到比較近的物體，但卻擁有更大的視角。

圖3中，人眼看水中實(shí)物，由于實(shí)物反射的光線(xiàn)在水中發(fā)生折射，使人誤以為物體處于虛像的位置(例如水中筷子彎曲現象)。根據折射原理，光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角;光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。也可以概括為，光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì )發(fā)生變化。魚(yú)眼鏡頭就是利用折射原理，本著(zhù)擁有更大的球面弧度(類(lèi)似魚(yú)眼的球形水晶體)，成像平面離透鏡更近(魚(yú)眼的水晶體到視網(wǎng)膜距離很近)的設計思想，進(jìn)行開(kāi)發(fā)制造的。