隨著攝像機(jī)“黎明”(即高清)的到來(lái),人們開(kāi)始考慮如何使這一領(lǐng)域更加適應(yīng)如此小型的取景器。全景和360度攝像機(jī)主要通過(guò)將多個(gè)鏡頭和圖像傳感器組或使用專門(mén)的鏡頭得組裝而成。百萬(wàn)像素技術(shù)的成熟為這一領(lǐng)域注入新的活力,因?yàn)楦叩姆直媛士梢愿玫乩眠@些新技術(shù),以實(shí)現(xiàn)整的監(jiān)控。然而,全景攝像機(jī)對(duì)于視頻監(jiān)控用戶來(lái)說(shuō)仍相當(dāng)陌生,而且仍面臨一些發(fā)展時(shí)期的困難。
盡管全景和半球攝像機(jī)的使用已有幾十年,但直到最近,視頻監(jiān)控才切實(shí)可行地對(duì)這一概念進(jìn)行厘清。盡管如此,360度和全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)的發(fā)展仍相當(dāng)迅速。
在一些新項(xiàng)目中,用戶對(duì)這些技術(shù)有所認(rèn)識(shí)并廣泛接受;全景攝像機(jī)裝置中部署的攝像機(jī)約10%左右為360度或全景攝像機(jī),ImmerVision公司視頻監(jiān)控應(yīng)用項(xiàng)目經(jīng)理Joel Schaffer說(shuō):“在過(guò)去的一年中,越來(lái)越多的攝像機(jī)制造商紛紛推出這些類型的攝像機(jī)。在未來(lái)幾年,這種趨勢(shì)也將繼續(xù)保持。”
一些因素推動(dòng)了全景和半球技術(shù)在安防中的攝像機(jī)的應(yīng)用。其中一個(gè)主要推動(dòng)因素是視頻監(jiān)控的數(shù)字化將該行業(yè)從NTSC/PAL的約束中解放出來(lái),而百萬(wàn)像素成像器的采用可以創(chuàng)新的方式捕獲場(chǎng)景,3xLogic公司副總裁Dave Nieweg說(shuō):“如果我們受限于4CIF,全景和半球解決方案是不可行的。視頻格式擴(kuò)展提供更大的覆蓋面只是一種自然進(jìn)程。”
此外,在過(guò)去的幾年中,壓縮和百萬(wàn)呈像技術(shù)已有巨大的進(jìn)步。這些技術(shù)將全景和半球攝像機(jī)帶入一個(gè)新的水平,可以在更多情況下進(jìn)行使用,晶睿通訊公司品牌業(yè)務(wù)總監(jiān)William Ku說(shuō):“盡管該市場(chǎng)中只有少數(shù)幾個(gè)參與者并被視為利基市場(chǎng),但目前已有許多大型制造商正在開(kāi)始進(jìn)入這一領(lǐng)域?!?/p>
“市場(chǎng)對(duì)360°攝像監(jiān)控技術(shù)的需求正在日益增長(zhǎng);目前對(duì)高科技解決方案有著巨大的需求,并且魚(yú)眼或全景技術(shù)在這種發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用?!監(jiān)ncam Global公司董事長(zhǎng)Ahmed Jawad說(shuō)。主要VMS供應(yīng)商已對(duì)這些類型的攝像機(jī)有所支持,而且目前將攝像機(jī)集成到現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中相當(dāng)簡(jiǎn)單。
整體態(tài)勢(shì)感知
適當(dāng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的目標(biāo)應(yīng)為用戶提供他們需要的信息,同時(shí)還應(yīng)提供足夠的背景資料。但是,要做到這些有時(shí)很困難,因?yàn)槿魏螖z像機(jī)均存在盲區(qū)監(jiān)控,原因包括攝像機(jī)的設(shè)計(jì)方式、安裝方法及其工作環(huán)境。
之前的解決方案配有具備PTZ功能的攝像機(jī)進(jìn)行輔助。現(xiàn)在還提供有其它選擇,使用戶可以有效降低他們所關(guān)心領(lǐng)域內(nèi)的盲區(qū)數(shù)量,并實(shí)現(xiàn)整體態(tài)勢(shì)感知。
“視野上的拓展使視頻可以更好地適應(yīng)周?chē)h(huán)境,超越以往的4:3長(zhǎng)寬比,而半球攝像機(jī)可以滿足目前的一種持續(xù)需求:以一種合乎邏輯的方式覆蓋整個(gè)場(chǎng)所,無(wú)覆蓋缺口或遺漏區(qū)域?!盢ieweg說(shuō)。
AMG Systems首席技術(shù)官David Myers說(shuō): “目前有三種主要類型的視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī):固定攝像機(jī)、PTZ半球攝像機(jī)和360度攝像機(jī)。
PTZ半球攝像機(jī)適用于人工操作系統(tǒng),由一名操作人員始終對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制和指揮,Myers說(shuō):“當(dāng)PTZ半球攝像機(jī)的操作人員放大30倍觀察遠(yuǎn)處的對(duì)象時(shí),其余359度就不能觀察到并且無(wú)法記錄,因此將永遠(yuǎn)失去?!笔褂萌昂?60度攝像機(jī),可隨時(shí)記錄所有信息。
“此外,使用多個(gè)固定攝像機(jī)覆蓋同一場(chǎng)所的不同區(qū)域使客戶很難獲取整個(gè)場(chǎng)所的視野。相比將一個(gè)場(chǎng)所分解為多個(gè)小塊區(qū)域的系統(tǒng),通過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn),操作人員便可了解和使用全景及360度顯象術(shù),這使最終用戶印象特別深刻?!盨callop Imaging公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)總監(jiān)Ellen Cargill說(shuō)。
全景和360度解決方案---了解場(chǎng)所中正在發(fā)生的一切動(dòng)態(tài),而且比使用多個(gè)攝像機(jī)更加有效?!巴ㄟ^(guò)對(duì)事件進(jìn)行追溯跟蹤,全景監(jiān)控解決方案在保證設(shè)施安全方面發(fā)揮實(shí)質(zhì)性作用?!盝awed說(shuō):“使用這種攝像機(jī)和技術(shù)可捕獲并跟蹤可疑行為,以及調(diào)查和核實(shí)潛在威脅或事件。這種證據(jù)提供必要的信息,對(duì)任何情況或潛在威脅進(jìn)行適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。”
鳥(niǎo)瞰圖
當(dāng)一個(gè)大面積區(qū)域(如機(jī)場(chǎng)或火車(chē)站)需要全區(qū)域監(jiān)控時(shí),全景或360度攝像機(jī)將是最適合的選擇。“它可以簡(jiǎn)單監(jiān)控整個(gè)區(qū)域,也可注意細(xì)節(jié)部分?!盞u說(shuō):“如果場(chǎng)所只要求對(duì)某些區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控,則普通攝像機(jī)即適用。”
滿足運(yùn)作需要時(shí),視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)可提供真正的價(jià)值。對(duì)于加油站來(lái)說(shuō),全景攝像機(jī)是完美的解決方案,Nieweg說(shuō):“在我們合作的加油站中,幾乎全部安裝至少一臺(tái)全景攝像機(jī),提供整個(gè)加油泵區(qū)域、出入口點(diǎn)、加油車(chē)道和停車(chē)位的視野監(jiān)控?!? 洗車(chē)店、快遞機(jī)構(gòu)和倉(cāng)庫(kù)亦是如此。
對(duì)于便利店來(lái)說(shuō),一個(gè)360度攝像機(jī)可提供全面覆蓋,而普通百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)只可覆蓋收銀臺(tái)和門(mén)口,Nieweg說(shuō):“在1100處理發(fā)連鎖店,我們僅使用少數(shù)模擬攝像機(jī)加以一個(gè)360度攝像機(jī)進(jìn)行輔助,為這些理發(fā)店提供他們所需要的覆蓋范圍圖像?!? 平均而言,新的零售設(shè)施中目前使用的攝像機(jī)25%為全景或360度攝像機(jī)。[nextpage]
需要更少的攝像機(jī)來(lái)覆蓋一個(gè)場(chǎng)所,而且操作人員可以更好地跟蹤各種行為并對(duì)情況作出響應(yīng),無(wú)需通過(guò)多個(gè)攝像機(jī)對(duì)某一對(duì)象進(jìn)行跟蹤,Cargill說(shuō):“這帶來(lái)了更高的運(yùn)營(yíng)效率和對(duì)事件的更快響應(yīng)。此外,一個(gè)全景攝像機(jī)可以覆蓋一排收銀機(jī)、一個(gè)零售商店中的整個(gè)過(guò)道、一個(gè)現(xiàn)金會(huì)計(jì)室(無(wú)任何盲點(diǎn))、整個(gè)圍欄線或建筑物一側(cè)的所有停車(chē)位?!?/p>
然而,全景或360度攝像機(jī)也存在不足的情況?!爱?dāng)需要五六倍的長(zhǎng)距離光學(xué)變焦時(shí),全景或半球攝像機(jī)可能是不適合。”O(jiān)ncam Global公司首席技術(shù)官Richard Pineau說(shuō)?!叭皵z像機(jī)在受限的區(qū)域如角落里也是不必要的?!盋argill補(bǔ)充說(shuō)。
“我見(jiàn)過(guò)一些客戶要求在所有場(chǎng)所使用360度攝像機(jī),以進(jìn)行全面覆蓋,如果設(shè)計(jì)得當(dāng),這些就顯得多余和不必要。最終,客戶認(rèn)識(shí)到使用這種攝像機(jī)比傳統(tǒng)的攝像機(jī)布置更具成本效益?!卑捕▽氝h(yuǎn)東有限公司銷(xiāo)售和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)Patrick Lim說(shuō)。
具體情況
隨著技術(shù)的發(fā)展,用戶要求以更低的價(jià)格獲得更好的性能。在過(guò)去幾年中,全景攝像機(jī)在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中日益突出。
全景
可以這樣解釋180度視野:想象一下背部靠墻,站在一條小巷的中心?!鞍惭b在你頭部位置的攝像機(jī)將能夠監(jiān)控整個(gè)小巷,包括兩端以及頭部所對(duì)的墻壁”,Cargill說(shuō),“這樣一臺(tái)攝像機(jī)可以取代安裝者通常用來(lái)覆蓋一條小巷的三臺(tái)攝像機(jī)?!?/p>
復(fù)合視頻幀旨在模仿人類的視覺(jué)系統(tǒng),幾乎是180度朝向前方,Cargill繼續(xù)說(shuō):“全景攝像機(jī)提供一個(gè)180度的視野以及詳細(xì)視圖,發(fā)揮了如同視網(wǎng)膜中央窩一樣的功能,從而提供選定區(qū)域的高分辨率成像?!?/p>
“對(duì)于全景視野,多重圖像是絕對(duì)必要的,因?yàn)槌瑥V角成像儀目前尚未制成。在單個(gè)圖像傳感器上安裝一個(gè)全景鏡頭只會(huì)破壞水平清晰度?!盢ieweg說(shuō)。
采取復(fù)合方案的一個(gè)潛在不足之處是傳感器之間輕微的不匹配,但已被證明這種不足是微不足道的,Nieweg繼續(xù)說(shuō)?!爱?dāng)VMS將不同的圖形編織在一起并使用單輸入以單碼流形式呈現(xiàn)時(shí),就不存在真正缺陷?!?/p>
360度
360度攝像機(jī)使用一種專門(mén)的鏡頭對(duì)監(jiān)控場(chǎng)所的圖像進(jìn)行變形,以合成單一視圖。魚(yú)眼相機(jī)已出現(xiàn)相當(dāng)長(zhǎng)的年數(shù),但其功效(使用標(biāo)準(zhǔn)分辨率圖像傳感器)較低,Cargill說(shuō):“循環(huán)魚(yú)眼圖像未使用傳感器的全象素面積;第二,隨著監(jiān)控對(duì)象向圖像邊緣移動(dòng),圖像放大將急劇減弱。遠(yuǎn)離中心位置,將會(huì)有更少的像素。此外,操作人員很難解釋魚(yú)眼圖像,因?yàn)槠浣嵌炔煌谌祟愐曈X(jué)系統(tǒng)的角度?!?/p>
360攝像機(jī)在視頻監(jiān)控方面的應(yīng)用直到最近幾年才有所加快,因?yàn)橹暗哪M攝像機(jī)無(wú)法提供詳細(xì)信息。Ku認(rèn)為當(dāng)今的傳感器和鏡頭技術(shù)使制造商可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的360度攝像機(jī),而且價(jià)格合理。
誤解
“實(shí)用的全景和360度攝像機(jī)尚未成熟,目前產(chǎn)品仍處于初期階段?!盨chaffer解釋說(shuō)。
盡管“360度”這一概念在視頻監(jiān)控領(lǐng)域經(jīng)常使用,但對(duì)該技術(shù)及其應(yīng)用有所誤解和誤用,Schaffer繼續(xù)說(shuō)?!巴ǔG闆r下,360度解決方案被視高速球和PTZ的替代品。例如,最終用戶可能期望一臺(tái)攝像機(jī)就可提供無(wú)盲點(diǎn)的全面覆蓋,并且可以在很遠(yuǎn)的距離對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行數(shù)碼變焦,從而進(jìn)行識(shí)別。如果該技術(shù)被誤用,結(jié)果將不能滿足最終用戶的期望?!?/p>
尚未使用過(guò)該技術(shù)的用戶對(duì)它的期望過(guò)高或安裝不當(dāng),Ku表示同意:“例如,在天花板非常高的場(chǎng)所,魚(yú)眼相機(jī)不能產(chǎn)生非常詳細(xì)的圖像,因?yàn)樗婕暗念I(lǐng)域過(guò)于龐大。”
人們認(rèn)為的選擇是介于“普通”和“全景”攝像機(jī)之間,然而情況并非如此,Nieweg說(shuō):“我們將看到的是兩者之間的界限模糊,視頻格式變成常規(guī)格式,而且各種攝像機(jī)均被用來(lái)滿足環(huán)境需求?!?/p>
全景和360度攝像機(jī)各有自己的優(yōu)勢(shì),用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。