【安防知識網(wǎng)】隨著人們安防意識的提高和安防技術(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越重要，用戶不僅對圖像能夠看清楚提出了需求，同時希望能夠看到更廣泛的監(jiān)控場景，因此，全景監(jiān)控的需求被提出。

　　需要進行全景監(jiān)控場所

　　根據(jù)實際參與項目經(jīng)驗而言，通常需要進行全景監(jiān)控主要應(yīng)用主要有以下幾種情況。

　　1、 只需要監(jiān)控整個場所全范圍局勢的，不需要細(xì)節(jié)的場合，如大范圍的公共場所、交通樞鈕、交通路口。由于這些地方視野開闊，寬度有些甚至達到在百米以上，在看清全景圖像實現(xiàn)調(diào)度的同時，不可能也沒有精力再看清車輛牌照號碼等細(xì)節(jié)。這些場合只需要在制高點安裝一臺攝像機即可實現(xiàn)全景監(jiān)控，這個時候采用一臺魚眼攝像機即可以滿足一個場所內(nèi)的全景監(jiān)控。

　　2、 在特別注重細(xì)節(jié)的監(jiān)控場所，同時實現(xiàn)無死角監(jiān)控，如銀行、超市、商場。在這些容易發(fā)生搶劫、偷竊安全事件的場所，嫌疑人的面孔要看的越細(xì)越清越好。這不僅需要監(jiān)控整個作案的全景過程，更需要每個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，而且還要重點突出有特殊情況，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又達到重點突出的效果，也算一個特色，同時實現(xiàn)監(jiān)控效果與成本兼顧。采用低分辯率全景攝像機監(jiān)控，通過內(nèi)置監(jiān)控行為算法軟件，再配合自動云臺攝像機，實現(xiàn)全景監(jiān)控基本功能和重點圖像抓取。通過軟件計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)有移動目標(biāo)，廣場上人員奔跑，車輛事故，由軟件操作配合的帶自動云臺的特寫攝像機重點監(jiān)控。

　　4、 還有一種所謂的全景監(jiān)控最好理解，即為了實現(xiàn)整個場景的監(jiān)控，從不同角度安裝多個攝像機，這對用戶而言是一筆不小的預(yù)算，因此也不經(jīng)濟。同時由多個攝像機捕獲的視頻畫面，由于各畫面間關(guān)聯(lián)性較差，給操作者對監(jiān)控范圍內(nèi)的某一運動物體的連續(xù)監(jiān)控帶來了一定的難度。

　　全景攝像機的定義與分類技術(shù)闡述

　　根據(jù)以上對需要進行全景圖像監(jiān)控的場所分析，可見無論是在僅需要一支全景攝像機還是搭配普通攝像機，來實現(xiàn)大范圍的全景監(jiān)控，全景攝像機所發(fā)揮的作用都不容忽視。

　　一般來說，在監(jiān)控場所中能夠?qū)崿F(xiàn)全局影像監(jiān)控的攝像機都可稱為全景攝像機，我們這里著重說的全景攝像機，即一臺監(jiān)控角度較大的攝像機，比如搭載180度的魚眼攝像機實現(xiàn)180度或者360度全景監(jiān)控，或者也有人將其與搭配120度的攝像機一起稱之為廣角攝像機、超廣角攝像機。

　　全景攝像機，除了需要關(guān)注攝像機能夠看多廣，看的清楚也是用戶十分關(guān)注的因素。其實監(jiān)控的主要目的是你要看多清，例如一臺攝像機監(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，每個車道需400個像素寬度才能保證70個可分辨率的車牌寬度。因此在有些場合全景監(jiān)控如果離開了分辨率就毫無意義，反過來有些場合如果太清楚就成了不可能完成的任務(wù)。當(dāng)然如果用戶對于畫面的清晰度要求非常高，就要有足夠多的硬盤去存這些數(shù)據(jù)，因為高清晰就意味著大資料量。同時你也要準(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的。

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

　　關(guān)于全景攝像機還有一個爭議點是采用單鏡頭還是多鏡頭。個人認(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發(fā)展趨勢。

　　全景攝像機在一些場所特殊應(yīng)用案例

　　綜合以上對需要全景監(jiān)控的場所特點和全景攝像機的優(yōu)勢分析，下面兩個案例就我們選擇兩個具有代表性的案例進行了對比。

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

　　某監(jiān)獄對犯人居室實現(xiàn)無死角全景監(jiān)控，由于以前采用的標(biāo)清攝像機，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?，圖像邊緣則無變形，監(jiān)室內(nèi)人員為30人，因此采用三百萬像素單鏡頭攝像機配合185度全景鏡頭，安裝在監(jiān)舍一面墻的正中房頂處，對監(jiān)室實現(xiàn)無死角全景監(jiān)控，同時視頻壓縮格式采用H.264壓縮，還節(jié)省了數(shù)據(jù)空間。

　　應(yīng)用案例二：多鏡頭攝像機實現(xiàn)的全景監(jiān)控

　　這是一個廣場的全景監(jiān)控方案，首先說明這是一個巨大的廣場，一臺攝像機絕對不可能完成的任務(wù)，同時用戶提出要看清人的主要特征，考慮廣場的整體和莊嚴(yán)性，不可能到處立桿，只能利用現(xiàn)有的立桿來實現(xiàn)，只安裝四臺攝像機考慮到用戶要求，提出以下兩種對比方案。

　　普通攝像機全景監(jiān)控方案：圖表1中監(jiān)控廣場的四個區(qū)域為攝像機傳感器的實際圖像，可以根據(jù)需求從攝像機監(jiān)控畫面中獲得;然后再進行拼接。同時如果采用三百萬像素攝像機，經(jīng)計算攝像機需距廣場邊緣122米，雖然可以實現(xiàn)無盲區(qū)全景監(jiān)控。但是這樣的方法存在一個問題，分辨率太低，在一個站在靠近攝像機的廣場邊緣正面像素數(shù)6-7個，無法分辨人物細(xì)節(jié)。實際上人的五官眼耳口鼻就占六個點，更何況一黑點或白點你是分不清是眼睛還是鼻子。

　　采用多鏡頭全景攝像機的監(jiān)控方案：如果我們采用由四個200萬像傳感器組成，每個傳感器負(fù)責(zé)45度角，立桿距廣場邊緣25米，利用監(jiān)控軟件將四臺攝像機的四個畫面自動拼接成180度無縫全景圖像，同側(cè)的兩臺攝像機八個畫面拼接成半側(cè)廣場全景圖像。這是畫面中每個人像寬度分辨率在20個像素左右，完全可以看清一個的主要相貌特征。(如圖2所示)

　　全景監(jiān)控的未來發(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)控中加入車牌識別，人臉識別，行為識別、自動跟蹤、自動報警等的加入會大減少監(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)