【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 品牌專欄】魚眼攝像機(jī),又稱為全景攝像機(jī),其可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)大范圍無(wú)的死角監(jiān)控。魚眼攝像機(jī)概念與初級(jí)成品誕生已久,但成熟商用產(chǎn)品直到08年才正式出現(xiàn)。
一、什么是魚眼攝像機(jī) 魚眼攝像機(jī)即是搭配了魚眼鏡頭的攝像機(jī),魚眼鏡頭是一種超廣角的特殊鏡頭,其構(gòu)造仿照魚類眼睛成像,是可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)大范圍無(wú)死角監(jiān)控的攝像機(jī)。我們知道魚類眼睛與人眼構(gòu)造類似,但是其水晶體為圓球形,人眼為扁圓形,魚類雖然只能看到較近處的物體,但是卻擁有了更廣闊的視角,其視角甚至可達(dá)180°;具備同樣特性的魚眼攝像機(jī)通過(guò)吸頂安裝,可視范圍可達(dá)到360°,可監(jiān)控大范圍場(chǎng)景中的所有物體,所以也被稱為全景攝像機(jī)。
圖1 魚眼圖
圖2 魚眼鏡頭
二、魚眼攝像機(jī)技術(shù)難點(diǎn) 光學(xué)畸變嚴(yán)重:魚眼攝像機(jī)具備超廣角,可憑借少量的設(shè)備實(shí)現(xiàn)大范圍場(chǎng)景全面監(jiān)控。但相對(duì)的,過(guò)大的視角帶來(lái)更加嚴(yán)重的光學(xué)畸變(畫面甚至已呈圓形),圖像失真較嚴(yán)重;需要設(shè)備對(duì)原始圖像做矯正后,其效果才會(huì)被用戶接受。
細(xì)節(jié)表現(xiàn)不足:大場(chǎng)景監(jiān)控及較小的焦距及景深,導(dǎo)致魚眼攝像機(jī)對(duì)遠(yuǎn)處場(chǎng)景看的不是很清楚。為此需要工程師們采用高分辨率傳感器,保證目標(biāo)物體有更多的像素來(lái)表現(xiàn);同時(shí)盡可能的提升魚眼鏡頭的性能,提供比傳統(tǒng)攝像機(jī)更佳的景深范圍,以提升較遠(yuǎn)處物體清晰度。
圖3 魚眼鏡頭成像示意
三、??低暜a(chǎn)品介紹 魚眼攝像機(jī)一般分為普通槍機(jī)魚眼專用鏡頭以及一體式半球形魚眼攝像機(jī)兩種。??低曌灾餮邪l(fā)推出了1200萬(wàn)半球型魚眼攝像機(jī)DS-2CD63C2F-IVS。該設(shè)備可輸出3072X3072分辨率的實(shí)時(shí)圖像,IP66結(jié)構(gòu),其主要技術(shù)參數(shù)如下:
圖4 DS-2CD63C2F-IVS1200萬(wàn)像素魚眼攝像機(jī)
1)支持?jǐn)?shù)字寬動(dòng)態(tài),3D數(shù)字降噪功能
2)紅外燈,使用壽命長(zhǎng),360度補(bǔ)光,照射距離可達(dá)15米
3)支持大128GMicroSD/SDHC/SDXC卡本地存儲(chǔ)
4)ICR紅外濾片式自動(dòng)切換,實(shí)現(xiàn)真正的日夜監(jiān)控
5)內(nèi)置麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器,支持雙向語(yǔ)音
6)采用超廣角鏡頭,可用于拍攝360°環(huán)視畫面,實(shí)現(xiàn)無(wú)盲區(qū)監(jiān)控
7)支持硬件矯正全景或局部畫面,校正后視頻流可直接輸出做預(yù)覽或錄像。
8)支持矯正全景或局部畫面,支持三種輸出模式
9)支持越界偵測(cè)、區(qū)域入侵偵測(cè),支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)球機(jī)
10)支持輸出魚眼熱度圖
11)可大支持20路同時(shí)訪問(wèn)
12)具有多種白平衡模式,適合各種場(chǎng)景需求
13)支持背光補(bǔ)償,自動(dòng)電子快門功能,適應(yīng)不同監(jiān)控環(huán)境
14)IP66,防暴:防暴等級(jí)支持IK10
以上參數(shù),造就了海康威視1200萬(wàn)半球型魚眼攝像機(jī)產(chǎn)品具有獨(dú)特的特點(diǎn),如下:
雙向?qū)χv:設(shè)備內(nèi)置麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器,無(wú)需外接設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)雙向語(yǔ)音對(duì)講。
紅外補(bǔ)光:具備三顆紅外燈,每顆燈負(fù)責(zé)120°補(bǔ)光,實(shí)現(xiàn)360°紅外補(bǔ)光。
硬件矯正后輸出:傳統(tǒng)魚眼設(shè)備存儲(chǔ)錄像為原始畸變圖像,在查看錄像時(shí)需要借助特殊解碼器或相關(guān)軟件,將錄像校正后才能查看;DS-2CD63C2F-IVS魚眼相機(jī)可實(shí)現(xiàn)矯正原始圖像后再輸出數(shù)據(jù),用戶可規(guī)劃多個(gè)通道并制定相應(yīng)監(jiān)控區(qū)域獨(dú)立輸出,存儲(chǔ)及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為已矯正完成的圖像;這樣用戶可根據(jù)需要選擇性的去查看對(duì)應(yīng)通道,無(wú)需獲取全部原始圖像,節(jié)約了通信帶寬及存儲(chǔ)空間。
如圖5所示,右上角為原始圖像,用戶可在該圖像上選擇三個(gè)區(qū)域作為獨(dú)立監(jiān)控區(qū),魚眼設(shè)備會(huì)對(duì)該區(qū)域做圖像畸變矯正,并分別輸出圖像數(shù)據(jù);用戶可選擇性獲取任一規(guī)定區(qū)域圖像預(yù)覽及存儲(chǔ)。
圖5 魚眼校正示例
豐富的智能功能:DS-2CD63C2F-IVS具備越界偵測(cè)、區(qū)域入侵等智能偵測(cè)功能,同時(shí)還具備場(chǎng)景熱度圖顯示,該模式下設(shè)備可對(duì)場(chǎng)景中人流聚集情況作分析、統(tǒng)計(jì)、定時(shí)匯報(bào),方便用戶分析場(chǎng)景中較熱門的區(qū)域,可應(yīng)用在商場(chǎng)、超市、博物館、柜臺(tái)等場(chǎng)景。
此外該設(shè)備還可與智能高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)”、“面”監(jiān)控相結(jié)合。“面”是指全景攝像機(jī)拍攝的大畫面,“點(diǎn)”是指高速球?qū)θ按螽嬅娴募?xì)節(jié),同時(shí)球機(jī)可自動(dòng)跟蹤全景畫面中的多個(gè)目標(biāo),從而達(dá)到“無(wú)盲區(qū)、無(wú)死角”不間斷監(jiān)控。如圖6所示,當(dāng)目標(biāo)行人觸發(fā)檢測(cè)線后,球機(jī)會(huì)自動(dòng)追蹤到觸發(fā)區(qū)域跟蹤目標(biāo)物體,直到目標(biāo)走出監(jiān)控區(qū)域,實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)報(bào)警輪訓(xùn)跟蹤。
圖6 魚眼-球機(jī)聯(lián)動(dòng)偵測(cè)
四、產(chǎn)品應(yīng)用舉例 超市、商鋪:通常店鋪中需要多部設(shè)備以監(jiān)控收銀臺(tái)及各貨柜情況,也可在店鋪正中吸頂式安裝一部魚眼攝像機(jī),單臺(tái)設(shè)備即實(shí)現(xiàn)店鋪360°無(wú)死角全覆蓋監(jiān)控,效果如組圖中所示,1200萬(wàn)高分辨率保證局部區(qū)域放大后細(xì)節(jié)仍舊清晰。也可采取墻面壁裝模式,該種模式魚眼校正后輸出矩形圖像,上下部分略有裁剪,如圖10所示。
組圖7、8、9:吸頂安裝及局部展開效果圖
圖10 墻面壁裝展開效果圖
車載內(nèi)部監(jiān)控:在地鐵、高鐵動(dòng)車等車輛內(nèi)部,往往一個(gè)區(qū)域需要監(jiān)控兩側(cè)車門、內(nèi)部走廊、廁所等多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),傳統(tǒng)單臺(tái)設(shè)備無(wú)法單臺(tái)全部覆蓋,單區(qū)域配備多臺(tái)設(shè)備既不劃算也不美觀;采用魚眼相機(jī)可使用與此類監(jiān)控場(chǎng)景,如圖11、12所示,在通道正中心安裝一部DS-2CD63C2F-IVS,并對(duì)兩側(cè)車門、兩側(cè)通道分別做區(qū)域展開矯正,即可完成之前需要4臺(tái)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控任務(wù),節(jié)約空間、成本,美觀實(shí)用。
圖11 軌道交通內(nèi)應(yīng)用實(shí)例
圖12 黑白模式下效果
大廳全景:針對(duì)辦公樓大廳全景監(jiān)控,安裝在頂棚天花板,單臺(tái)設(shè)備完成全景監(jiān)控,通過(guò)監(jiān)看一個(gè)全景圖像代替了以住看多臺(tái)監(jiān)控錄像的模式,大大減輕了值班人員的工作強(qiáng)度,提升了關(guān)鍵信息及時(shí)被發(fā)現(xiàn)的機(jī)率。同時(shí),在錄像回放分析的過(guò)程中,通過(guò)查閱全景錄像,可以減少查閱其它多路攝像機(jī)錄像的次數(shù),提升人員的效率。
圖13 大廳魚眼應(yīng)用展示
五、產(chǎn)品應(yīng)用注意事項(xiàng) 1)為了保證畫面中目標(biāo)物體清晰度,其安裝高度不易太高,一般以6米-8之間較合適。
2)設(shè)備雙向語(yǔ)音對(duì)講不適用在特別空曠及吵雜區(qū)域,如廣場(chǎng)、大廳舞臺(tái)、劇院等,此類場(chǎng)景建議單獨(dú)配備拾音及擴(kuò)音設(shè)備。
3)如需使用魚球聯(lián)動(dòng)等智能功能,全景魚眼攝像機(jī)和智能自動(dòng)跟蹤球機(jī)盡量在同一高度,安裝水平位置相差不易過(guò)遠(yuǎn)。
六、結(jié)語(yǔ)
對(duì)于監(jiān)控場(chǎng)景,客戶總是希望能看的更全面、更清晰,早前受制于傳感器分辨率不足、圖像解碼壓力大等問(wèn)題,魚眼全景攝像機(jī)的局部清晰度一直不盡人意;伴隨著高分辨率傳感器的普及以及芯片處理性能的大幅提升,高分辨率魚眼全景攝像機(jī)功能越來(lái)越強(qiáng)大,技術(shù)越來(lái)越成熟,畫面細(xì)節(jié)越來(lái)越清晰,在重點(diǎn)出入口、銀行、超市、商場(chǎng)、車載等場(chǎng)景中表現(xiàn)搶眼,其采用較少的設(shè)備無(wú)死角的監(jiān)控范圍內(nèi)的全部場(chǎng)景,將逐漸被市場(chǎng)所接受并占有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額。
當(dāng)前,市場(chǎng)對(duì)無(wú)盲點(diǎn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求愈來(lái)愈烈,而全景攝像機(jī)就是實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控,它的出現(xiàn)可在真正意義上消除監(jiān)控盲區(qū),確保視頻的可靠性、完整性,對(duì)用戶乃至對(duì)社會(huì)而言意義非凡。