概要
360度全景攝像機 可無盲點監測覆蓋所處場景 ,設有一個魚眼鏡頭,或者一個反射鏡面(如拋物線,雙曲線鏡面等),或者多個朝向不同方向的普通鏡頭拼接而成, 擁有360度全景視場(Field of View, FOV)。一台全景攝像機可以取代多台普通的監控攝像機,做到了無縫監控,實現了監控新套用,套用於各個領域,其中包括監獄、政府機關、銀行、社會安全、公共場所、文化場所等。
工作原理
全景多相機視覺系統(Omnidirectional Multi-camera System, OMS)是全景攝像機的一種,其內部封裝多個不同朝向的感測器,通過對分畫面進行圖像拼接操作得到全景效果。主流產品的結構是把若干兩百萬圖像的感測器,以及視場角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被集成在前端固件上,將若干單獨的畫面按用戶需求集成為180°或者360°的高清全景畫面,再由網路或高速匯流排傳輸到後端管理平台。
技術參數
型號 | 全景攝像機 | |
套用 | 套用環境 | 室內 |
條件 | 安裝方式 | 嵌頂安裝 |
光電 | 成像鏡頭 | 魚眼式全景成像光學系統 |
方位視場角 | 0°~ 360° | |
參數 | 俯仰視場角 | 0°~ -90° |
器件規格 | 1/2.5" CMOS | |
有效像素 | 300萬像素 | |
靈敏度 | 3Lux@ F2.0(彩色) | |
日夜轉換 | ICR自動切換 | |
圖像 | 視頻壓縮編碼 | H.264 |
輸出碼率 | 32 Kbps~16Mbps | |
參數 | 最大圖像尺寸 | 2048X1536 |
最大傳輸幀率 | 12.5fps | |
客戶端 | 全景顯示 | 支持全景視頻 |
數字雲台 | 支持DPTZ視窗內視頻數字平移/傾斜/縮放 | |
功能 | 視界框映射 | DPTZ視頻與全景視頻視界框映射 |
接口 | 通訊接口 | 1個RJ45 10M/100M |
通信協定 | DHCP,DDNS,RTP,SMTP,NTP | |
參數 | 告警接口 | 1路輸入,1路輸出, |
告警條件 | 支持移動偵測 | |
視頻接口 | 1.0VP-P/75ohm | |
一般 | 工作電壓 | POE 或 DC12V±10% |
功 耗 | 10W max | |
詳細參數 | 工作環境 | -10℃~+55℃/濕度 10% ~ 90% |
存儲環境 | -40℃~+60℃/濕度 10% ~ 90% | |
外 殼 | 工程塑膠外殼 | |
防護等級 | IP50 | |
包裝尺寸 | 225 X 225 X 135 mm | |
重 量 | 1kg/0.7kg淨重 |
特點
採用魚眼式全景成像光學系統,中央無盲區;
300萬像素高清輸出,協調大視場覆蓋和分辨力要求;
適用於會議室、辦公室、大廳/大堂、商場、倉庫、車間等大面積開闊室內區域的監控使用要求;
免費全景監控系統軟體,可按八種數字雲台(DPTZ)模式實時展開瀏覽全景視頻;
提供SDK開發包,實現接入第三方網管平台
高清標準
高清視頻監控近這幾年來得以迅速發展,主要是為了解決人們在正常監控過程中“細節”看不清的問題。“高清”即“高解析度”,關於高清的定義,最早來源於數位電視領域,高畫質電視,又叫“HDTV”,是由美國電影電視工程師協會確定的高清晰度電視標準格式。電視的清晰度,是以水平掃描線數作為計量的,它的集中高清劃分方式如下 :
(1)1080i格式,是標準數位電視顯示模式,1125條垂直掃描線,1080條可見垂直掃描線,16:9,解析度為1920×1080,隔行/60Hz,行頻為33.75KHz。
(2)720p格式,是標準數位電視顯示模式,750條垂直掃描線,720條可見垂直掃描線,16:9,解析度為1280×720,逐行/60Hz,行頻為45KHz。
(3)1080p格式,解析度為1920×1080逐行掃描,專業格式。 高畫質電視,就是指支持1080i、720p和1080p的電視標準。
安裝步驟
第一步:拿出支架,準備好工具和零件:漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鑽等必要工具;按事先確定的安裝位置,檢查好漲塞和自攻螺絲的大小型號,試一試支架螺絲和攝像機底座的螺口是否合適,預埋的管線接口是否處理好,測試電纜是否暢通,就緒後進入安裝程式。
第二步:拿出攝像機,按照事先確定的攝像機鏡頭型號和規格,仔細裝上鏡頭(紅外一體式攝像機不需安裝鏡頭),注意不要用手碰鏡頭和CCD確認固定牢固後,接通電源,連通主機或現場使用監視器、小型電視機等調整好光圈焦距。 第三步 :拿出支架、漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鑽等工具,按照事先確定的位置,裝好支架。檢查牢固後,將攝像機按照約定的方向裝上;
第四步:如果需要安裝護罩,在第二步後,直接從這裡開始安裝護罩。
1、打開護罩上蓋板和後擋板;
2、抽出固定金屬片,將攝像機固定好;
3、將電源適配器裝入護罩內;
4、復位上蓋板和後擋板,理順電纜,固定好,裝到支架上。
第五步:把焊接好的視頻電纜BNC插頭插入視頻電纜的插座內,確認固定牢固。
第六步:將電源適配器的電源輸出插頭插入監控攝像機的電源插口,並確認牢固度。
第七步:把電纜的另一頭接入控制主機或監視器(電視機),確保牢固。
第八步:接通監控主機和攝像機電源,通過監視器調整攝像機角度到預定範圍。
相關技術
從產品技術面剖析全景攝像機,則主要有四大關鍵點。
第一,鏡頭優劣會大幅度影響監控圖像的質量;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,也越能看清楚監控目標的移動過程與細節動作。
第二,一款性能良好的全景攝像機,必然有高解析度的圖像感測器。由於全景攝像機的監控範圍寬廣,圖像感測器的信息量必然十分龐大,不像一般的攝像機只需處理監測場景中一部分的畫面。因此,圖像感測器的解析度高低與否,也是影響監控成像放大後,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,一種是由後端平台進行信息處理、還原成像;另一種則是在攝像機內置軟體直接矯正,然後再傳輸到監測後端。一般而言,比較推薦使用後者解決魚眼鏡頭失真的問題,這樣一來,可以舒緩網路傳輸寬頻和後端存儲的壓力,提高了監控運行的效率。
第四,可以使用虛擬PTZ對存儲的圖像做放大、縮小等細節觀察。PTZ在安防監控領域是控制雲台上下左右轉動與鏡頭變聚焦,用於自動或手動追蹤鎖定的目標,在監測範圍內一路跟拍追蹤目標。而全景攝像機所採用的虛擬PTZ,套用概念類似雲台的追蹤效果,只是不必象真實的雲台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,因而能大幅遞增監控系統的使用壽命,使得監控人員在操作上更容易上手,也能降低維護費用。
套用範圍
全景攝像機的套用範圍,一般包括公共場所、工業監控、交通管理、醫療設施、樓宇監控、校園、商場與娛樂休閒場所等。但由於全景攝像機的推出時日尚短,技術上有其局限性,如上文所述的圖像失真等問題,以及魚眼全景攝像機的超廣角效果,雖然能監控大範圍面積,但相對來說,它的焦距很短,使得偵測範圍大受限制,大約在半徑5米內可以看清人臉,更遠的話就會顯得模糊。
因此,在實際運用上,全景攝像機比較適用在空間小、監視環境簡單的場所,例如零售店、小型商場、電梯、停車場與會議室等等。只需要一台全景攝像機,就能實現無死角、看清細節的監控。
至於環境簡單而空曠的場景,例如大型會場等,由於架設多台監控攝像機有其不便性,使用全景攝相機也是個不錯的選擇。
但若是要套用在相對複雜的環境裡,例如人流量大的商場、步行街、十字路口等,全景攝像機則仍然無法完全替代槍機、半球等常規型傳統攝像機,所以一般還是建議搭配常規型攝像機使用,彼此互補不足。
展望未來
全景攝像機的優點在於能以最少的裝機量,達到最有效率的監控效果,即能減少護罩、布線與人員的施工費用等,能降低監控工程成本。但其畢竟發展時間短(五年),有不可忽視的劣勢,如攝像機的單價偏高、監控距離尚未突破,以及圖像存儲、還原等問題,都急需調整和改進。
因此,不能盲目追崇全景攝像機,也不可能取代傳統攝像機的作用與功能。所以如何搭配全景攝像機與常規型攝像機共同使用,使二者取長補短,以求監控效果最大化,才是現階段除技術突破之外最應該考量的問題。
中國研製
2011年2月,Upano團隊在高清全景攝像機領域獲得長足進展,已開發出800萬、1000萬級,且每秒拍攝可達15至25幀的高清全景攝像機,其解析度是當前主流攝像機的5至8倍。
全景攝像機能對一個較大場景進行實時全局監控、全程監視與全形度拍攝,在靜止狀態下,就可以進行180度或360度的監控。監視時,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,解決了普通攝像機多方位監控時畫面不連貫的問題,監控人員的作業也更加方便。
團隊負責人之一,中科院寧波材料所研究員肖江劍表示,當前主流的攝像機解析度最多約200萬像素,高於500萬像素的攝像機拍攝幀頻又較低,沒法實現高質量的連續拍攝,而該高清全景攝像機很好地解決了這一問題。