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全景攝像機
鎖定
- 中文名
- 全景攝像機
- 概 要
- 360度全景攝像機可無盲點
- 工作原理
- 全景多相機視覺系統
- 安裝方式
- 嵌頂安裝
- 方位視場角
- 0°～ 720°
全景攝像機概要
360度全景攝像機
[1]
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，
[2]
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，實現了監控新應用，應用於各個領域，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。
全景攝像機工作原理
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傳感器，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傳感器，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户需求集成為180°或者360°的高清全景畫面，再由網絡或高速總線傳輸到後端管理平台。
全景攝像機技術參數
型號 | 全景攝像機 | |
應用 | 應用環境 | 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 | |
300萬像素 | ||
靈敏度 | 3Lux@ F2.0(彩色) | |
日夜轉換 | ICR自動切換 | |
圖像 | ||
輸出碼率 | 32 Kbps~16Mbps | |
參數 | 最大圖像尺寸 | 2048X1536 |
最大傳輸幀率 | 12.5fps | |
客户端 | 全景顯示 | 支持全景視頻 |
數字雲台 | 支持DPTZ窗口內視頻數字平移/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 | 1個RJ45 10M/100M | |
通信協議 | ||
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 | 工程塑料外殼 | |
防護等級 | IP50 | |
包裝尺寸 | 225 X 225 X 135 mm | |
重 量 | 1kg/0.7kg淨重 | |
全景攝像機產品特點
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件，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
全景攝像機高清標準
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“高分辨率”，關於高清的定義，最早來源於數字電視領域，高清電視，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
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：
（2）720p格式，是標準數字電視顯示模式，750條垂直掃描線，720條可見垂直掃描線，16:9，分辨率為1280×720，逐行/60Hz，行頻為45KHz。
全景攝像機安裝步驟
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，就緒後進入安裝程序。
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，直接從這裏開始安裝護罩。
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。
全景攝像機相關技術
從產品技術面剖析全景攝像機，則主要有四大關鍵點。
第二，一款性能良好的全景攝像機，必然有高分辨率的圖像傳感器。由於全景攝像機的監控範圍寬廣，圖像傳感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，圖像傳感器的分辨率高低與否，也是影響監控成像放大後，圖片清不清晰的關鍵。
[4]
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。
[4]
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件直接矯正，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，可以舒緩網絡傳輸寬帶和後端存儲的壓力，提高了監控運行的效率。
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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，應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。
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全景攝像機應用範圍
全景攝像機的應用範圍，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，技術上有其侷限性，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，但相對來説，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。
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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。
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但若是要應用在相對複雜的環境裏，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。
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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、佈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。
全景攝像機中國研製
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，其分辨率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、全程監視與全角度拍攝，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，當前主流的攝像機分辨率最多約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。
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- 參考資料
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- 1. 我國研製出高清全景攝像機 ．人民網[引用日期2013-08-24]
- 2. 全景攝像機可以分為：折射相機，反射-折射相機，全景多相機視覺系統等。因此，並不一定全部由一個語言鏡頭組成。
- 3. 高清標準是一個綜合概念 ．新浪科技[引用日期2012-11-26]
- 4. 全景攝像機突破技術瓶頸之後的冷思考-科技頻道 ．和訊網[引用日期2013-02-20]
- 5. 分享：全景攝像機的技術應用與展望 ．全國智能樓宇管理師培訓中心[引用日期2012-12-18]
