《企業(yè)網D1Net》3月10日訊
在視頻監(jiān)控領域,魚眼全景攝像機是全景攝像機中的主流產品,能占總份額的七八成以上。用一組鏡頭與傳感器即可達到全景觀看的目的, 攝影機硬件設計復雜度較低, 可靠度與使用壽命都較長。其中魚眼鏡頭因為其前端如魚眼般鼓起得名,應用于全景攝像機的魚眼鏡頭焦距必須在2mm以下,目前市場上此類鏡頭產品相對而言已較為成熟。而魚眼全景攝像機之所以成為高端技術產品,在于原始畸變餅圖處理的難度,以及如何更好為后端監(jiān)控人員提供人性化服務,亦即圖像矯正與虛擬ptz這兩個核心技術的實現,由上文也可看出正是這兩大技術決定著魚眼全景攝像機的發(fā)展等級。
具體說來,只要有魚眼鏡頭就能在后臺得到全景圖片,但此原始圖像為畸變的圓形餅圖,不符合人眼正常的觀察習慣,必須經過矯正以實現最終的兩分屏或四分屏的監(jiān)控需求。虛擬PTZ技術則給了用戶猶如快球的監(jiān)控體驗—在沒有機械部件的前提下實現對觀察范圍內任意監(jiān)控點的重點觀測、圖像旋轉及放大等功能。
魚眼全景攝像機的核心
·核心算法
上核心圖像處理算法這塊,直接影響系統(tǒng)資源占有率,直接影響碼流、帶寬和存儲。核心算法的好壞直接影像圖像邊緣彎曲的矯正,場景的分割,虛擬PTZ、轉動、放大,這些都是由核心算法帶動的。
魚眼鏡頭所成的像,由于景深曲率的影響,圖像的畸變十分嚴重,不符合正常視覺感受。故需要圖像矯正技術消除魚眼鏡頭畸變。圖像矯正技術的思路并不復雜,一般是從原始餅圖拉出一個單獨扇形,再根據比例及透視等原理進行一定變形及校正處理,拼合這些分別處理好的扇形圖像便可得到符合監(jiān)控需求的圖像。對于需求不高的產品,可直接對圓形餅圖進行簡單四角拉伸,也能取得適合人眼觀看的圖像效果。
雖然具體到每一個廠家其核心算法必然會有所不同,但圖像矯正技術的中心思想都是采用一定算法把邊緣畸變嚴重的圖形拉伸整合為適合觀看的正常比例圖像。其中所用算法的合理性、編程水平的高低及最終系統(tǒng)資源占用率共同決定了此算法的優(yōu)劣。至于虛擬PTZ,其實就是在圖像內部進行像素抓取,以實現放大與旋轉等功能,對比校正算法它主要的困難不是如何取得更為優(yōu)秀的圖片效果,而是如何更好地同時整合到前端固件與后端軟件上,實現對事實與事后錄像的雙向虛擬控制。
·魚眼鏡頭
鏡頭的選擇將決定圖像質量的性能上限,采集到的數據不清晰,后處理再強也不能“虛構”像素。從特性而言,魚眼鏡頭是一種超廣角的特殊鏡頭,這種攝影鏡頭的前鏡片直徑且呈拋物狀向鏡頭前部凸出,其視覺效果類似于魚眼觀察水面上的景物。雖然視場角提供了無與倫比的享受,但卻是以犧牲原有監(jiān)控畫面為前提獲得的,魚眼鏡頭這種變形的圖像一般稱之為桶形畸變,這種畸變會隨著視場角的擴大而嚴重,不過,這也是一種合理現象。杭州普維光電技術有限公司總經理李捷表示:“魚眼鏡頭是按照折射光學原理設計,一種有多塊折射透鏡組合而成的超廣角鏡頭,能夠對超過2π立體角空間進行拍攝,但是視場角和角分辨的設計受到制約。典型的表現就是靠近光軸的中央區(qū)域的目標角分辨很較高,但是遠離光軸的邊緣區(qū)域的目標角分辨率太低(邊緣圖像嚴重壓縮)”
·電子PTZ
電子PTZ是基于IP的全景攝像機的一個亮點功能,不同于其他攝像機的云臺控制,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。全景攝像機的PTZ不需要機械部件的參與,提高了產品的壽命和可靠性,同時其技術特點可以保證有多個PTZ的窗口可以被同時預覽,顛覆了PTZ在傳統(tǒng)攝像機上只能分時觀察不同區(qū)域的理解。
D1Net評論:
認識魚眼全景攝像機,必須要抓住核心,才能窺探本質,未來在視頻監(jiān)控領域中,魚眼全景攝像機會不斷發(fā)展,技術也會不斷進步,隨著魚眼全景攝像機的應用深入,用戶會逐漸對其趨之若鶩。