全景攝像機(jī)的核心
一、核心算法
核心圖像處理算法這塊，直接影響系統(tǒng)資源占有率，直接影響碼流、帶寬和存儲(chǔ)。核心算法的好壞直接影像圖像邊緣彎曲的矯正，場(chǎng)景的分割，虛擬PTZ、轉(zhuǎn)動(dòng)、放大，這些都是由核心算法帶動(dòng)的。
魚眼鏡頭所成的像，由于景深曲率的影響，圖像的畸變十分嚴(yán)重，不符合正常視覺感受。故需要圖像矯正技術(shù)消除魚眼鏡頭畸變。圖像矯正技術(shù)的思路并不復(fù)雜，一般是從原始餅圖拉出一個(gè)單獨(dú)扇形，再根據(jù)比例及透視等原理進(jìn)行一定變形及校正處理，拼合這些分別處理好的扇形圖像便可得到符合監(jiān)控需求的圖像。對(duì)于需求不高的產(chǎn)品，可直接對(duì)圓形餅圖進(jìn)行簡(jiǎn)單四角拉伸，也能取得適合人眼觀看的圖像效果。
雖然具體到每一個(gè)廠家其核心算法必然會(huì)有所不同，但圖像矯正技術(shù)的中心思想都是采用一定算法把邊緣畸變嚴(yán)重的圖形拉伸整合為適合觀看的正常比例圖像。其中所用算法的合理性、編程水平的高低及最終系統(tǒng)資源占用率共同決定了此算法的優(yōu)劣。至于虛擬PTZ，其實(shí)就是在圖像內(nèi)部進(jìn)行像素抓取，以實(shí)現(xiàn)放大與旋轉(zhuǎn)等功能，對(duì)比校正算法它主要的困難不是如何取得更為優(yōu)秀的圖片效果，而是如何更好地同時(shí)整合到前端固件與后端軟件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)事實(shí)與事后錄像的雙向虛擬控制。
二、魚眼鏡頭
鏡頭的選擇將決定圖像質(zhì)量的性能上限，采集到的數(shù)據(jù)不清晰，后處理再強(qiáng)也不能“虛構(gòu)”像素。從特性而言，魚眼鏡頭是一種超廣角的特殊鏡頭，這種攝影鏡頭的前鏡片直徑且呈拋物狀向鏡頭前部凸出，其視覺效果類似于魚眼觀察水面上的景物。雖然視場(chǎng)角提供了無與倫比的享受，但卻是以犧牲原有監(jiān)控畫面為前提獲得的，魚眼鏡頭這種變形的圖像一般稱之為桶形畸變，這種畸變會(huì)隨著視場(chǎng)角的擴(kuò)大而嚴(yán)重，不過，這也是一種合理現(xiàn)象。杭州普維光電技術(shù)有限公司總經(jīng)理李捷表示：“魚眼鏡頭是按照折射光學(xué)原理設(shè)計(jì)，一種有多塊折射透鏡組合而成的超廣角鏡頭，能夠?qū)Τ^2π立體角空間進(jìn)行拍攝，但是視場(chǎng)角和角分辨的設(shè)計(jì)受到制約。典型的表現(xiàn)就是靠近光軸的中央?yún)^(qū)域的目標(biāo)角分辨很較高，但是遠(yuǎn)離光軸的邊緣區(qū)域的目標(biāo)角分辨率太低(邊緣圖像嚴(yán)重壓縮)”
三、電子PTZ
電子PTZ是基于IP的全景攝像機(jī)的一個(gè)亮點(diǎn)功能，不同于其他攝像機(jī)的云臺(tái)控制，可以放大或移動(dòng)監(jiān)控視野內(nèi)的圖像區(qū)域，當(dāng)轉(zhuǎn)變方向觀察另一個(gè)圖像區(qū)域時(shí)，不會(huì)發(fā)出任何噪音，隱秘且不易察覺。全景攝像機(jī)的PTZ不需要機(jī)械部件的參與，提高了產(chǎn)品的壽命和可靠性，同時(shí)其技術(shù)特點(diǎn)可以保證有多個(gè)PTZ的窗口可以被同時(shí)預(yù)覽，顛覆了PTZ在傳統(tǒng)攝像機(jī)上只能分時(shí)觀察不同區(qū)域的理解。
需要全景攝像機(jī)的監(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。通過軟件計(jì)算分析全景視頻畫面，如果出現(xiàn)預(yù)設(shè)的視頻畫面，如無人區(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)捕獲的視頻畫面，由于各畫面間關(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)控帶來了一定的難度。
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