鱼眼全景摄像机的应用与发展趋势[推荐阅读]-济南创星电子科技有限公司
鱼眼全景摄像机的应用与发展趋势
鱼眼全景摄像机的应用与发展趋势
　　鱼眼全景作为新生产品，其特殊的构造，独有的无盲区监控特性，为安防监控带来了全然不同的新奇体验，特别是近一两年，随着高清网络的普及和鱼眼技术的成熟，用于全景监控的鱼眼，在民用、商用、警用或是特殊领域深受用户青睐，并开始逐步在各行业领域中取得了实际应用。
　　鱼眼全景摄像机最为核心技术的发展，是对鱼眼图像矫正算法的优化，鱼眼图像校正,就是将鱼眼镜头提供的严重变形的图像信息,校正为符合人们视觉习惯的投影图像。
　　上图是鱼眼镜头的成像模型，我们将鱼眼镜头近似为一个半球面，鱼眼摄像机的拍摄方向OZ轴为光轴，XOY为成像平面，对于空间场景中的任意一点P0，连接OP0交半球面于点P1，过点P1作光轴OZ的平行线，交成像平面XOY于点P2，则点P2就是空间点P0成像平面XOY上所成的像，于是，对鱼眼图像来说，所拍摄到的图像是一个圆形区域，并且画面周边的直线都会被弯曲，只有镜头中心部分的直线可以保持原来的状态。因此需要采用的3D图像校正算法，将这些鱼眼图像上的每个2D成像平面点逆向映射到3D场景中，再投影构成校正图像的2D平面点，来实现校正。具体的3D校正算法比较复杂，算法的合理性、编程水平的高低及最终系统资源占用率，共同决定了算法的优劣，优异的矫正算法才能实现精度高、无失真的图像校正。
　　景阳科技鱼眼全景摄像机在外型设计上精致、时尚，中间为全景鱼眼镜头，周围这些小窗口里面则是多组点阵式红外灯，可以达到10米的红外距离。
　　这款鱼眼摄像机整体画面高达600万像素，并且可以通过ePTZ电子云台的方式，对整体的鱼眼画面进行多个局部的3D校正和分屏显示，支持鱼眼、360全景、180全景、1+3,1+5,1+7等多种输出模式可选。如下图：
　　景阳科技鱼眼全景摄像机特征是360°监控视角,这可替代多台传统摄像机组合才能达到的视角范围。比如，在会议室、办公室、大厅/大堂、商场、仓库、车间等大面积视野宽广区域。
　　比如在金融银行的营业厅，一般都要求监控画面能够顾及到大厅的每一个角落。那么采用传统的枪机或半球就需要很多台同时工作才能满足要求，而使用全景鱼眼摄像机的话，只需要一台就可以进行360°全方位无死角的监控，非常节省人力物力。我们针对银行营业厅的柜台这样的特殊场景开发180°壁装全景分割的鱼眼摄像机，主要是要实现这样的一个监控效果，同样是为了提升产品的利用率，为项目节省成本。
　　鱼眼全景摄像机的应用最大的缺点就是细节表现不足：大场景监控及较小的焦距及景深，导致鱼眼摄像机对远处场景看的不是很清楚。为此景阳“点 -
面”凝视监控系统采用全景成像与高速球局部成像结合方式，既可全景监视整个场景，又可通过点击全景画面中感兴趣的
点或区域，驱动高速球快速对准监视目标，实现点面兼顾的完美效果。领先的“点 - 面”摄像机全自动空间配准算法，瞬时响
应的联动速度，确保凝视监控系统精确且高效，监视效用成倍提升。
　　对于监控场景，客户总是希望能看的更全面、更清晰，早前受制于传感器分辨率不足、图像解码压力大等问题，鱼眼全景摄像机的局部清晰度一直不尽人意;伴随着高分辨率传感器的普及以及芯片处理性能的大幅提升，高分辨率鱼眼全景摄像机功能越来越强大，技术越来越成熟，画面细节越来越清晰，在重点出入口、银行、、商场、车载等场景中表现抢眼，其采用较少的设备无死角的监控范围内的全部场景，将逐渐被市场所接受并占有相当的市场份额。
　　当前，市场对无盲点视频监控系统的需求愈来愈烈，而全景摄像机就是实现全景监控，它的出现可在真正意义上消除监控盲区，确保视频的可靠性、完整性，对用户乃至对社会而言意义非凡。
　　据景阳科技介绍，鱼眼全景摄像机，由于技术的不断成熟，已广泛应用于司法、金融、平安城市、智能园区、大型商场及、机场、车站、轨道交通、酒店以及学校等需要全景监控的大型场所。
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联系地址：济南市历下区花园庄东路39号【中关村在线兰州行情】日，海康威视400万像素经济型鱼眼全景摄像机DS-2CD3942F-I来袭，专为商超店铺设计，适用于精品店、便利店、连锁超市，办公室、公寓等需要全景监控的场所。一台鱼眼摄像机可以搞定一家店，是不是很棒。目前该产品在商家“陕西益昌安防兰州分理处”报价625元，本店均有现货，喜欢的朋友到店关注一下吧。图为：海康威视DS-2CD3942F-I
鱼眼全景摄像机DS-2CD3942F-I 400万像素逐行扫描CMOS，最大可输出,采用ROI、SVC等视频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活，超低延时，超低码率。支持GBK字库，支持更多汉字及生僻字叠加，可选高效红外灯，使用寿命长，照射距离可达8米。图为：海康威视DS-2CD3942F-I
鱼眼全景摄像机另外还支持数字宽动态，支持3D数字降噪功能，支持吸顶、墙壁和桌面三种安装方式，支持web和客户端鱼眼矫正，支持手机监控。编辑点评：鱼眼摄像机不光支持有线网络连接，还支持Wi-Fi连接，免去了您布网线的烦恼，绝不破坏您的装修，摄像机通过无线路由直接连接萤石云如果您喜欢这款的话，可以和商家联系。【参考价格】625元【推荐商家】陕西益昌安防兰州分理处【联系电话】【公司网址】http://www.zol.com/shop_189600/
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热门手机应用鱼眼全景+高速球——全景摄像机的另类监控纪元
鱼眼全景+高速球——全景摄像机的另类监控纪元
[导读]全景摄像机虽然满足了“无死角监控”的需要，但是由于镜头焦距的问题，也就很难满足“看清所有细节”的需要，这是全景摄像机的推广过程中遇到的一个瓶颈。而高速球机具备大变焦，可旋转的功能……
&&&&&& 当一项技术始终无法吸引人们的眼球，却活的无比坚挺，这就是所谓的&轻如鸿毛&一般的苟活吧!世上只有一件事比被人议论更糟糕的了，那就是没有议论你，听到了没?全景机同学!
　　在那个青葱萌得出一把老血的年代，我曾天真的以为除了&枪机&以外应该还有种东西叫做&炮机&，能一看看一片的那种。后来当我找到全景摄像机才感慨：原来你丫就是!
　　多镜头全景，鸡肋?
　　多镜头全景摄像机内部封装多个传感器，通过对分画面进行图像拼接操作得到全景效果。换句话说就是：类似于将多台枪机照向不同方向，再把画面拼起来。其中处理与等核心技术被集成在前端固件上，将四个单独的画面按用户需求集成为180&或者360&的全景画面，再由到后端管理平台。相较占主流的鱼眼全景摄像机，多镜头拼接全景摄像机的优势是一定程度上摆脱了焦距的限制，在相同条件下可以看清楚更远的距离。同时其亦具有虚拟PTZ功能，可做到诸如周面裁剪，中间还原，保持180&展开等功能，方便用户按重点调节画面。
　　此类产品有着一个相当鸡肋的定价：高于鱼眼全景摄像机，少于直接安装多个传统摄像机。而且拼接技术对整套方案的需求更高，其中视场角的选择，结构上如何互相完美搭配，算法上如何更好的无缝拼接，都决定着此类产品在未来能否取得更好的发展。又因为镜头的配合无法达到物理上的完美，故此在吊装时无法避免正下方会出现一个锥形盲区。经过改进，摄像机内部镜头俯仰角度可调，安装时便可根据现场状况一定程度上减少这个盲区的影响，另一方面，当其安装高度达到三米以上时(最佳安装高度为三米到五米)，摄像机产生的盲区大小基本与人体头部的大小相似，其实也就是对实际监控没有太大影响。
　　鱼眼全景摄像机
　　鱼眼全景摄像机是全景摄像机中的主流产品，能占总份额的七八成以上。用一组镜头与传感器即可达到全景观看的目的,摄影机硬件设计复杂度较低,可靠度与使用寿命都较长。其中鱼眼镜头因为其前端如鱼眼般鼓起得名，应用于全景摄像机的鱼眼镜头焦距必须在2mm以下，目前市场上此类镜头产品相对而言已较为成熟。而鱼眼全景摄像机之所以成为高端技术产品，在于原始畸变饼图处理的难度，以及如何更好为后端监控人员提供人性化服务，亦即图像矫正与虚拟ptz这两个核心技术的实现，由上文也可看出正是这两大技术决定着鱼眼全景摄像机的发展等级。
　　具体说来，只要有鱼眼镜头就能在后台得到全景图片，但此原始图像为畸变的圆形饼图，不符合人眼正常的观察习惯，必须经过矫正以实现最终的两分屏或四分屏的监控需求。虚拟PTZ技术则给了用户犹如快球的监控体验&&在没有机械部件的前提下实现对观察范围内任意监控点的重点观测、图像旋转及放大等功能。
　　鱼眼全景摄像机的核心
　　&核心算法
　　上核心图像处理算法这块，直接影响系统资源占有率，直接影响码流、带宽和。核心算法的好坏直接影像图像边缘弯曲的矫正，场景的分割，虚拟PTZ、转动、放大，这些都是由核心算法带动的。
　　鱼眼镜头所成的像，由于景深曲率的影响，图像的畸变十分严重，不符合正常视觉感受。故需要图像矫正技术消除鱼眼镜头畸变。图像矫正技术的思路并不复杂，一般是从原始饼图拉出一个单独扇形，再根据比例及透视等原理进行一定变形及校正处理，拼合这些分别处理好的扇形图像便可得到符合监控需求的图像。对于需求不高的产品，可直接对圆形饼图进行简单四角拉伸，也能取得适合人眼观看的图像效果。
　　虽然具体到每一个厂家其核心算法必然会有所不同，但图像矫正技术的中心思想都是采用一定算法把边缘畸变严重的图形拉伸整合为适合观看的正常比例图像。其中所用算法的合理性、编程水平的高低及最终系统资源占用率共同决定了此算法的优劣。至于虚拟PTZ，其实就是在图像内部进行像素抓取，以实现放大与旋转等功能，对比校正算法它主要的困难不是如何取得更为优秀的图片效果，而是如何更好地同时整合到前端固件与后端软件上，实现对事实与事后录像的双向虚拟控制。
　　&鱼眼镜头
　　镜头的选择将决定图像质量的性能上限，采集到的数据不清晰，后处理再强也不能&虚构&像素。从特性而言，鱼眼镜头是一种超广角的特殊镜头，这种摄影镜头的前镜片直径且呈抛物状向镜头前部凸出，其视觉效果类似于鱼眼观察水面上的景物。虽然视场角提供了无与伦比的享受，但却是以牺牲原有监控画面为前提获得的，鱼眼镜头这种变形的图像一般称之为桶形畸变，这种畸变会随着视场角的扩大而严重，不过，这也是一种合理现象。杭州普维光电技术有限公司总经理李捷表示：&鱼眼镜头是按照折射光学原理设计，一种有多块折射透镜组合而成的超广角镜头，能够对超过2&立体角空间进行拍摄，但是视场角和角分辨的设计受到制约。典型的表现就是靠近光轴的中央区域的目标角分辨很较高，但是远离光轴的边缘区域的目标角分辨率太低(边缘图像严重压缩)&
　　&电子PTZ
　　电子PTZ是基于的全景摄像机的一个亮点功能，不同于其他摄像机的云台控制，可以放大或移动监控视野内的图像区域，当转变方向观察另一个图像区域时，不会发出任何噪音，隐秘且不易察觉。全景摄像机的PTZ不需要机械部件的参与，提高了产品的寿命和可靠性，同时其技术特点可以保证有多个PTZ的窗口可以被同时预览，颠覆了PTZ在传统摄像机上只能分时观察不同区域的理解。
　　全景之殇
　　&厚此薄彼的分辨率
　　全景摄像机相对于普通摄像机而言一个很大的优势在于其超大的监控范围，然而从分辨率密度上来考虑，同样的像素的摄像机在监控更大的区域时会导致像素的分散和退化。这是由于监控范围很大，在与传统监控镜头共用大小相同的成像芯片上，就需要接收数倍的图像信息，这就造成画面分辨率的下降，因此只有在对图像画面质量要求不太高或使用高分辨率成像器件时才能使用。这就解释了为什么300万像素的全景摄像机画面质量看上去像CIF分辨率。所以对于全景摄像机而言，提高画面分辨率是未来一项重要的研究课题。
　　&难以普及的低照度
　　一直以来，低照度都是中非常关注的一项指标。随着监控需求的日益扩大，大家对低照度的应用也是愈发的看重。不过，采用高像素图像传感器的全景摄像机在低照度方面的表现并不尽如人意。
　　&宽动态的束缚
　　全景摄像机全方位的拍摄角度解决了各个位置的拍摄难题，但是对于特殊场景中需要调节的宽动态、白平衡、曝光度等功能来说，在全景摄像机中处理起来要复杂得多。也正是基于这些因素，全景摄像机对监控环境的光线要求和安装的位置角度等都有比较苛刻的要求。
　　鱼眼全景+高速球，天作之合
　　全景摄像机一般都是，人们对其图像质量的期望较高。但是由于鱼眼全景摄像机镜头的焦距很短，使得有效的监控范围大受限制，大约在半径5米内可以看清人脸，更远的话就会显得不够清晰。也就是说全景摄像机虽然满足了&无死角监控&的需要，但是由于镜头焦距的问题，也就很难满足&看清所有细节&的需要，这是全景摄像机的推广过程中遇到的一个瓶颈。而高速球机具备大变焦，可旋转的功能，在监控细节呈现上做的非常出色，但是单个球机在快速定位和判断方位等方面还是不够方便快捷。
　　通过软硬件结合的方式将一台鱼眼全景和一台高速球进行联动不失为一个&极好的&方法。在全景摄像机大场景、大视野监控的基础上，高速球提升细节监控的能力，其就像是上级单位掌握整个画面中所侦测到的事件，而高速球就像是部属一般，接收到上级下达的指令后，随即跟踪监控可疑目标并透过高变倍镜头，可将目标影像放大至1080P以上的分辨率。让使用者在透过鱼眼摄影机监控整个环境的同时也可利用快速球摄影机撷取重点区域高画质的影像画面。
　　结束语
　　总之，全景摄像机就像大炮一样，属于点对面的监控的利器，虽然在追求细节方面还存在死穴，但在掌控大局方面有着无可比拟的优势。
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鱼眼高清摄像机[原理技术]
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鱼眼 图像 镜头
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