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魚眼全景攝像機的應用與發展趨勢

魚眼全景攝像機作為新生產品,其特殊的構造,獨有的無盲區監控特性,為安防監控帶來了全然不同的新奇體驗,特別是近一兩年,隨著高清網絡的普及和魚眼技術的成熟,用于全景監控的魚眼攝像機,在民用、商用、警用或是特殊領域深受用戶青睞,并開始逐步在各行業領域中取得了實際應用。


  魚眼全景攝像機為核心技術的發展,是對魚眼圖像矯正算法的優化,魚眼圖像校正,就是將魚眼鏡頭提供的嚴重變形的圖像信息,校正為符合人們視覺習慣的投影圖像。

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上圖是魚眼鏡頭的成像模型,我們將魚眼鏡頭近似為一個半球面,魚眼攝像機的拍攝方向OZ軸為光軸,XOY為成像平面,對于空間場景中的任意一點P0,連接OP0交半球面于點P1,過點P1作光軸OZ的平行線,交成像平面XOY于點P2,則點P2就是空間點P0成像平面XOY上所成的像,于是,對魚眼圖像來說,所拍攝到的圖像是一個圓形區域,并且畫面周邊的直線都會被彎曲,只有鏡頭中心部分的直線可以保持原來的狀態。因此需要采用的3D圖像校正算法,將這些魚眼圖像上的每個2D成像平面點逆向映射到3D場景中,再投影構成校正圖像的2D平面點,來實現校正。具體的3D校正算法比較復雜,算法的合理性、編程水平的高低及終系統資源占用率,共同決定了算法的優劣,優異的矯正算法才能實現精度高、無失真的圖像校正。


  景陽科技魚眼全景攝像機在外型設計上精致、時尚,中間為全景魚眼鏡頭,周圍這些小窗口里面則是多組點陣式紅外燈,可以達到10米的紅外距離。

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 這款魚眼攝像機整體畫面高達600萬像素,并且可以通過ePTZ電子云臺的方式,對整體的魚眼畫面進行多個局部的3D校正和分屏顯示,支持魚眼、360全景、180全景、1+3,1+5,1+7等多種輸出模式可選。如下圖:

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 景陽科技魚眼全景攝像機特征是360°監控視角,這可替代多臺傳統攝像機組合才能達到的視角范圍。比如,在會議室、辦公室、大廳/大堂、商場、倉庫、車間等大面積視野寬廣區域。


  比如在金融銀行的營業廳,一般都要求監控畫面能夠顧及到大廳的每一個角落。那么采用傳統的槍機或半球就需要很多臺同時工作才能滿足要求,而使用全景魚眼攝像機的話,只需要一臺就可以進行360°全方位無死角的監控,非常節省人力物力。我們針對銀行營業廳的柜臺這樣的特殊場景開發180°壁裝全景分割的魚眼攝像機,主要是要實現這樣的一個監控效果,同樣是為了提升產品的利用率,為項目節省成本。


  魚眼全景攝像機的應用大的缺點就是細節表現不足:大場景監控及較小的焦距及景深,導致魚眼攝像機對遠處場景看的不是很清楚。為此景陽“點 - 面”凝視監控系統采用全景成像與高速球局部成像結合方式,既可全景監視整個場景,又可通過點擊全景畫面中感興趣的 點或區域,驅動高速球快速對準監視目標,實現點面兼顧的完美效果。領先的“點 - 面”攝像機全自動空間配準算法,瞬時響 應的聯動速度,確保凝視監控系統精確且高效,監視效用成倍提升。


  對于監控場景,客戶總是希望能看的更全面、更清晰,早前受制于傳感器分辨率不足、圖像解碼壓力大等問題,魚眼全景攝像機的局部清晰度一直不盡人意;伴隨著高分辨率傳感器的普及以及芯片處理性能的大幅提升,高分辨率魚眼全景攝像機功能越來越強大,技術越來越成熟,畫面細節越來越清晰,在重點出入口、銀行、超市、商場、車載等場景中表現搶眼,其采用較少的設備無死角的監控范圍內的全部場景,將逐漸被市場所接受并占有相當的市場份額。


  當前,市場對無盲點視頻監控系統的需求愈來愈烈,而全景攝像機就是實現全景監控,它的出現可在真正意義上消除監控盲區,確保視頻的可靠性、完整性,對用戶乃至對社會而言意義非凡。


  據景陽科技介紹,魚眼全景攝像機,由于技術的不斷成熟,已廣泛應用于司法、金融、平安城市、智能園區、大型商場及超市、機場、車站、軌道交通、酒店以及學校等需要全景監控的大型場所。


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