【安防知識(shí)網(wǎng)】隨著人們安防意識(shí)的提高和安防技術(shù)的高速發(fā)展，視頻監(jiān)控根據(jù)在安防系統(tǒng)中所扮演的角色越來(lái)越重要，用戶不僅對(duì)圖像能夠看清楚提出了需求，同時(shí)希望能夠看到更廣泛的監(jiān)控場(chǎng)景，因此，全景監(jiān)控的需求被提出。

　　需要進(jìn)行全景監(jiān)控場(chǎng)所

　　根據(jù)實(shí)際參與項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)而言，通常需要進(jìn)行全景監(jiān)控主要應(yīng)用主要有以下幾種情況。

　　1、 只需要監(jiān)控整個(gè)場(chǎng)所全范圍局勢(shì)的，不需要細(xì)節(jié)的場(chǎng)合，如大范圍的公共場(chǎng)所、交通樞鈕、交通路口。由于這些地方視野開(kāi)闊，寬度有些甚至達(dá)到在百米以上，在看清全景圖像實(shí)現(xiàn)調(diào)度的同時(shí)，不可能也沒(méi)有精力再看清車輛牌照號(hào)碼等細(xì)節(jié)。這些場(chǎng)合只需要在制高點(diǎn)安裝一臺(tái)攝像機(jī)即可實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控，這個(gè)時(shí)候采用一臺(tái)魚(yú)眼攝像機(jī)即可以滿足一個(gè)場(chǎng)所內(nèi)的全景監(jiān)控。

　　2、 在特別注重細(xì)節(jié)的監(jiān)控場(chǎng)所，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)死角監(jiān)控，如銀行、超市、商場(chǎng)。在這些容易發(fā)生搶劫、偷竊安全事件的場(chǎng)所，嫌疑人的面孔要看的越細(xì)越清越好。這不僅需要監(jiān)控整個(gè)作案的全景過(guò)程，更需要每個(gè)人的有別于其他人的任何特征。

　　3、 不僅需要監(jiān)控全局局勢(shì)，而且還要重點(diǎn)突出有特殊情況，提前預(yù)警調(diào)取發(fā)生事件畫(huà)面，這樣具備全景基本功能的同時(shí)又達(dá)到重點(diǎn)突出的效果，也算一個(gè)特色，同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控效果與成本兼顧。采用低分辯率全景攝像機(jī)監(jiān)控，通過(guò)內(nèi)置監(jiān)控行為算法軟件，再配合自動(dòng)云臺(tái)攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控基本功能和重點(diǎn)圖像抓取。通過(guò)軟件計(jì)算分析全景視頻畫(huà)面，如果出現(xiàn)預(yù)設(shè)的視頻畫(huà)面，如無(wú)人區(qū)突然出現(xiàn)有移動(dòng)目標(biāo)，廣場(chǎng)上人員奔跑，車輛事故，由軟件操作配合的帶自動(dòng)云臺(tái)的特寫(xiě)攝像機(jī)重點(diǎn)監(jiān)控。

　　4、 還有一種所謂的全景監(jiān)控最好理解，即為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)場(chǎng)景的監(jiān)控，從不同角度安裝多個(gè)攝像機(jī)，這對(duì)用戶而言是一筆不小的預(yù)算，因此也不經(jīng)濟(jì)。同時(shí)由多個(gè)攝像機(jī)捕獲的視頻畫(huà)面，由于各畫(huà)面間關(guān)聯(lián)性較差，給操作者對(duì)監(jiān)控范圍內(nèi)的某一運(yùn)動(dòng)物體的連續(xù)監(jiān)控帶來(lái)了一定的難度。

　　全景攝像機(jī)的定義與分類技術(shù)闡述

　　根據(jù)以上對(duì)需要進(jìn)行全景圖像監(jiān)控的場(chǎng)所分析，可見(jiàn)無(wú)論是在僅需要一支全景攝像機(jī)還是搭配普通攝像機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)大范圍的全景監(jiān)控，全景攝像機(jī)所發(fā)揮的作用都不容忽視。

　　一般來(lái)說(shuō)，在監(jiān)控場(chǎng)所中能夠?qū)崿F(xiàn)全局影像監(jiān)控的攝像機(jī)都可稱為全景攝像機(jī)，我們這里著重說(shuō)的全景攝像機(jī)，即一臺(tái)監(jiān)控角度較大的攝像機(jī)，比如搭載180度的魚(yú)眼攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)180度或者360度全景監(jiān)控，或者也有人將其與搭配120度的攝像機(jī)一起稱之為廣角攝像機(jī)、超廣角攝像機(jī)。

　　全景攝像機(jī)，除了需要關(guān)注攝像機(jī)能夠看多廣，看的清楚也是用戶十分關(guān)注的因素。其實(shí)監(jiān)控的主要目的是你要看多清，例如一臺(tái)攝像機(jī)監(jiān)控100米寬度，如果你監(jiān)控的是車輛數(shù)，那么普通的攝像機(jī)分辨率4CIF(704x576)也就是D1就能滿足需求，但如果想看清汽車牌照，100米大約20條車道，每個(gè)車道需400個(gè)像素寬度才能保證70個(gè)可分辨率的車牌寬度。因此在有些場(chǎng)合全景監(jiān)控如果離開(kāi)了分辨率就毫無(wú)意義，反過(guò)來(lái)有些場(chǎng)合如果太清楚就成了不可能完成的任務(wù)。當(dāng)然如果用戶對(duì)于畫(huà)面的清晰度要求非常高，就要有足夠多的硬盤(pán)去存這些數(shù)據(jù)，因?yàn)楦咔逦鸵馕吨筚Y料量。同時(shí)你也要準(zhǔn)備足夠多的資金才行，在我們參與的專案中，這種情況是是比較少見(jiàn)的。

　　全景攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全景攝像無(wú)外乎有兩種情況：一種情況選大分辨率傳感器，配合大廣角鏡頭，也就是搭配魚(yú)眼鏡頭實(shí)現(xiàn)全景監(jiān)控，一方面攝像機(jī)分辨率足夠高，另一方面在一些場(chǎng)合幀速得足夠快，也就是說(shuō)攝像機(jī)的速度要得快過(guò)小偷的手，比如我們公司攝像機(jī)以30fps的高幀速在東南亞的一些賭場(chǎng)有應(yīng)用。另外一種情況就是在一個(gè)攝像機(jī)搭配多鏡頭實(shí)現(xiàn)180度或者360度的全景監(jiān)控。

　　關(guān)于全景攝像機(jī)還有一個(gè)爭(zhēng)議點(diǎn)是采用單鏡頭還是多鏡頭。個(gè)人認(rèn)為，隨著監(jiān)控行業(yè)傳感技術(shù)的一直發(fā)展，傳感器的分辨率也在日漸提高，這樣多鏡頭能夠做的事情，單鏡頭也能夠完成，這當(dāng)然還依賴于鏡頭技術(shù)發(fā)展。所以我認(rèn)為單鏡頭的高分辨率是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

　　全景攝像機(jī)在一些場(chǎng)所特殊應(yīng)用案例

　　綜合以上對(duì)需要全景監(jiān)控的場(chǎng)所特點(diǎn)和全景攝像機(jī)的優(yōu)勢(shì)分析，下面兩個(gè)案例就我們選擇兩個(gè)具有代表性的案例進(jìn)行了對(duì)比。

　　應(yīng)用案例一：采用大廣角鏡頭實(shí)現(xiàn)的全景監(jiān)控

　　某監(jiān)獄對(duì)犯人居室實(shí)現(xiàn)無(wú)死角全景監(jiān)控，由于以前采用的標(biāo)清攝像機(jī)，如果監(jiān)控人員要看到更多細(xì)節(jié)明顯不能滿足需求，同時(shí)考慮圖像信息的數(shù)據(jù)量，而鏡頭采用非球面曲線和平面?zhèn)鞲衅?，圖像邊緣則無(wú)變形，監(jiān)室內(nèi)人員為30人，因此采用三百萬(wàn)像素單鏡頭攝像機(jī)配合185度全景鏡頭，安裝在監(jiān)舍一面墻的正中房頂處，對(duì)監(jiān)室實(shí)現(xiàn)無(wú)死角全景監(jiān)控，同時(shí)視頻壓縮格式采用H.264壓縮，還節(jié)省了數(shù)據(jù)空間。

　　應(yīng)用案例二：多鏡頭攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)的全景監(jiān)控

　　這是一個(gè)廣場(chǎng)的全景監(jiān)控方案，首先說(shuō)明這是一個(gè)巨大的廣場(chǎng)，一臺(tái)攝像機(jī)絕對(duì)不可能完成的任務(wù)，同時(shí)用戶提出要看清人的主要特征，考慮廣場(chǎng)的整體和莊嚴(yán)性，不可能到處立桿，只能利用現(xiàn)有的立桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，只安裝四臺(tái)攝像機(jī)考慮到用戶要求，提出以下兩種對(duì)比方案。

　　普通攝像機(jī)全景監(jiān)控方案：圖表1中監(jiān)控廣場(chǎng)的四個(gè)區(qū)域?yàn)閿z像機(jī)傳感器的實(shí)際圖像，可以根據(jù)需求從攝像機(jī)監(jiān)控畫(huà)面中獲得;然后再進(jìn)行拼接。同時(shí)如果采用三百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)，經(jīng)計(jì)算攝像機(jī)需距廣場(chǎng)邊緣122米，雖然可以實(shí)現(xiàn)無(wú)盲區(qū)全景監(jiān)控。但是這樣的方法存在一個(gè)問(wèn)題，分辨率太低，在一個(gè)站在靠近攝像機(jī)的廣場(chǎng)邊緣正面像素?cái)?shù)6-7個(gè)，無(wú)法分辨人物細(xì)節(jié)。實(shí)際上人的五官眼耳口鼻就占六個(gè)點(diǎn)，更何況一黑點(diǎn)或白點(diǎn)你是分不清是眼睛還是鼻子。

　　采用多鏡頭全景攝像機(jī)的監(jiān)控方案：如果我們采用由四個(gè)200萬(wàn)像傳感器組成，每個(gè)傳感器負(fù)責(zé)45度角，立桿距廣場(chǎng)邊緣25米，利用監(jiān)控軟件將四臺(tái)攝像機(jī)的四個(gè)畫(huà)面自動(dòng)拼接成180度無(wú)縫全景圖像，同側(cè)的兩臺(tái)攝像機(jī)八個(gè)畫(huà)面拼接成半側(cè)廣場(chǎng)全景圖像。這是畫(huà)面中每個(gè)人像寬度分辨率在20個(gè)像素左右，完全可以看清一個(gè)的主要相貌特征。(如圖2所示)

　　全景監(jiān)控的未來(lái)發(fā)展

　　隨著技術(shù)的日新月異，全景監(jiān)控的高清視頻分析提上了日程。比如在全景監(jiān)控中加入車牌識(shí)別，人臉識(shí)別，行為識(shí)別、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)報(bào)警等的加入會(huì)大減少監(jiān)控人員的工作量，提高事故處理的效率和預(yù)放事故苗頭。另一方面DSP的嵌入應(yīng)用提高了監(jiān)控產(chǎn)品的可應(yīng)用性和穩(wěn)定性。

　　(本文作者現(xiàn)為北京同業(yè)興創(chuàng)控制技術(shù)有限公司總工程師)