cookieOptions = {...}; ‧ 全景攝像機技術、應用與展望 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

智慧生活設計事務所


2013年1月2日 星期三

来源:CPS中安网

隨著各行各業的蓬勃發展,安防監控技術也處於日新月異的不斷成長中,而市場對監控系統的需求越來越大,也越來越多元化。使用者在期待更清晰、更全面的監控錄影效果時,更希望能以較低的成本完成對整個場景的安全監控。而全景攝像機這一新品,就是在這樣的環境背景下順應潮流而生。

   全景攝像機,顧名思義,是能對一個較大場景進行全域監控、全程監視與全角度拍攝的攝像產品。從第一款產品正式推出市場至今,已發展了大約5年多時間。一般而言有兩種方式可達到全景效果,一是採用魚眼鏡頭(大廣角鏡頭);二是一台攝像機中採用多個鏡頭拼接來實現。

  不論使用何種方式,所謂的全域監控,即攝像機在靜止狀態下(無需雲台輔助轉動),就可以進行180(安裝在牆上)360(安裝在天花板上)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,解決普通攝像機多方位監控時畫面不連貫的問題,也令監控人員的作業更加方便。而且全景攝像機具有最高可達360度的拍攝角度,能全面捕捉場景,避免死角產生,因而在某些項目中,其一台可替代多台普通監控攝像機的效果,並順利達到耗電量低、佈線簡單、隱密性高與施工維護費用低廉等目的。

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。 
  第一,鏡頭優劣會大幅度影響監控圖像的品質;好的鏡頭可達到高清、百萬圖元以上,而幀速(每秒鐘動畫傳輸的速度)越高,也越能看清楚監控目標的移動過程與細節動作。

  第二,一款性能良好的全景攝像機,必然有高解析度的圖像感測器。由於全景攝像機的監控範圍寬廣,圖像感測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,圖像感測器的解析度高低與否,也是影響監控成像放大後,圖片清不清晰的關鍵。

  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,影響成像品質。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。

  理論上,有兩種方式能矯正魚眼鏡頭成像失真的問題,一種是由後端平臺進行資訊處理、還原成像;另一種則是在攝像機內置軟體直接矯正,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,可以舒緩網路傳輸寬頻和後端存儲的壓力,提高了監控運行的效率。

  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臺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。

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,技術上有其局限性,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,但相對來說,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。

  因此,在實際運用上,全景攝像機比較適用在空間小、監視環境簡單的場所,例如零售店、小型商場、電梯、停車場與會議室等等。只需要一台全景攝像機,就能實現無死角、看清細節的監控。

  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。

  但若是要應用在相對複雜的環境裡,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。

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。

  因此,不能盲目追崇全景攝像機,其目前也不可能取代傳統攝像機的作用與功能。所以如何搭配全景攝像機與常規型攝像機共同使用,使二者取長補短,以求監控效果最大化,才是現階段除技術突破之外最應該考量的問題。

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