監(jiān)控的價值落地于實用性上,再花哨的功能如果實用性差就不會被用戶認(rèn)可,所以這兩個提高畫面實用性的方法會是新一代魚眼攝像機(jī)的著力點。宇視在2013 年就推出了自研的4K 超高清攝像機(jī),在高分辨率攝像機(jī)的研發(fā)上先人一步,并且對于魚眼技術(shù)也做了長期、深入的研究,今年推出的魚眼攝像機(jī)方案,除了提升魚眼的分辨率到1200 萬像素外,還支持準(zhǔn)確的魚球聯(lián)動效果,在實現(xiàn)超大范圍監(jiān)控的同時,依然能兼顧畫面中的細(xì)節(jié),是目前魚眼攝像機(jī)之最。

魚眼攝像機(jī)的發(fā)起
全景攝像機(jī),是可以實現(xiàn)大范圍覆蓋的監(jiān)控攝像機(jī),其需求及產(chǎn)品最先來自國外,之后國內(nèi)安防企業(yè)逐漸打開海外市場,在產(chǎn)品形態(tài)上漸漸補(bǔ)齊,就功能、性能而言,國產(chǎn)和外企的全景產(chǎn)品相差無幾。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,全景攝像機(jī)可以分為多鏡頭拼接攝像機(jī)和單鏡頭魚眼攝像機(jī)兩大類。
多鏡頭拼接攝像機(jī)一般采用多個定焦鏡頭及配套成像系統(tǒng),最終拼接成180°或360°全景圖像,畫面分辨率甚至超過1000萬像素。多鏡頭拼接攝像機(jī)一般體積較大,需要考慮安裝位置等因素,而且普遍價格比較昂貴,一般應(yīng)用在廣場、體育場等高點全景監(jiān)控場景。
相比多鏡頭拼接攝像機(jī),魚眼攝像機(jī)由單鏡頭成像,像素相對偏低,但具有隱蔽性方面的優(yōu)勢,同時價格也相對低很多,所以魚眼攝像機(jī)應(yīng)用更加廣泛,在智能樓宇、連鎖店、商場、超市等行業(yè),滿足這類行業(yè)的無死角監(jiān)控需求,同時也可應(yīng)用于道路、十字路口,做大范圍監(jiān)控。魚眼攝像機(jī)幾乎成了全景攝像機(jī)的代名詞。
魚眼攝像機(jī)優(yōu)劣勢分析
魚眼攝像機(jī)主要依靠魚眼鏡頭實現(xiàn)大范圍監(jiān)控,其最大的特點就是形成的圖像成一個圓形,能實現(xiàn) 360°全向無死角覆蓋,以便對全局事態(tài)一目了然。而普通的監(jiān)控攝像機(jī)若要實現(xiàn)360°全向監(jiān)控,需要多個點位配合,而且除非特意調(diào)整視角,否則在攝像機(jī)安裝正下方都存在監(jiān)控盲區(qū),攝像機(jī)焦距越大,盲區(qū)就越大;此外,當(dāng)運(yùn)動物體從一個攝像機(jī)的視野移動到另一個攝像機(jī)視野內(nèi)時,很難形成完整的圖像關(guān)聯(lián),容易造成視覺錯亂。這是魚眼攝像機(jī)相較于普通攝像機(jī)的優(yōu)勢。
既然魚眼攝像機(jī)相較于普通攝像機(jī)存在優(yōu)勢,為什么一直以來在市場中卻不溫不火呢?

魚眼實現(xiàn)全景覆蓋,同時帶來桶形畸變
由于魚眼攝像機(jī)內(nèi)置的是超短焦鏡頭,所以才能覆蓋超大的范圍,但短焦鏡頭帶來的弊端也很明顯。首先,焦距越小,物體在畫面中的比例越小,細(xì)節(jié)就越不清晰,所以魚眼攝像機(jī)的應(yīng)用一直以來都停留在全景監(jiān)控上,而在對細(xì)節(jié)的捕捉上卻無法滿足人們的期望。其次焦距越小,畸變越嚴(yán)重,之所以能實現(xiàn)360°全景監(jiān)控,就是由于短焦造成的桶形畸變,而畸變會導(dǎo)致明顯的圖像失真。

魚眼攝像機(jī)E-PTZ效果
魚眼攝像機(jī)應(yīng)用技術(shù)分析
直到近幾年,隨著畸變矯正技術(shù)趨于成熟和E-PTZ 技術(shù)的運(yùn)用, 魚眼攝像機(jī)對細(xì)節(jié)的呈現(xiàn)開始符合人們的預(yù)期,畫面實用性提升,又逐漸進(jìn)入大眾的視野。所謂畸變矯正,是通過算法把圓形畫面周邊失真的圖像盡量恢復(fù)到正常顯示效果;而E-PTZ 功能,則能對圖像進(jìn)行放大和移動,達(dá)到類似云臺操作的效果,方便對一些細(xì)節(jié)進(jìn)行查看。

杭州動漫節(jié)魚球聯(lián)動效果圖
那么除了畸變校正和EPTZ,是否還有其他方式能提高其畫面的實用性呢?答案當(dāng)然是肯定的。
第一個方法是提高整體畫面的分辨率。分辨率高的魚眼攝像機(jī),能用更多的像素點去展現(xiàn)相同的場景,自然就能有效提高畫面中的細(xì)節(jié)呈現(xiàn), 配合EPTZ 功能越發(fā)能提高畫面的實用性。目前市面上的魚眼攝像機(jī)分辨率主要集中在300 萬到500 萬之間,隨著4K 技術(shù)開始火熱,超高清魚眼攝像機(jī)的出現(xiàn)也是必然。
第二個方法是魚眼配合球機(jī)實現(xiàn)魚球聯(lián)動。魚球聯(lián)動是槍球聯(lián)動的升級版,通過魚眼攝像機(jī)監(jiān)控全局,一旦發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)時聯(lián)動球機(jī)對目標(biāo)進(jìn)行放大。相較于槍球聯(lián)動,魚球聯(lián)動的全局監(jiān)控范圍更大;相較于魚眼攝像機(jī)自身的EPTZ,球機(jī)放大的效果更清晰。
由于魚眼攝像機(jī)形成的全局畫面有嚴(yán)重畸變,所以必須提供比槍球聯(lián)動更準(zhǔn)確的聯(lián)動算法,才能確保在魚眼畸變區(qū)域聯(lián)動球機(jī)時,球機(jī)畫面能準(zhǔn)確對準(zhǔn)用戶關(guān)心的細(xì)節(jié)。2015 年杭州召開動漫節(jié),場館周邊就部署有5 套宇視魚球聯(lián)動設(shè)備,在實現(xiàn)超大范圍監(jiān)控的同時,依然能兼顧畫面中的細(xì)節(jié),為動漫節(jié)的順利召開保駕護(hù)航。

1200W像素魚眼效果
未來發(fā)展方向
在以上這些核心技術(shù)的基礎(chǔ)上,是否還能做到更進(jìn)一步?全景監(jiān)控的未來發(fā)展方向會是哪里?
其實這個命題完全可以擴(kuò)大到整個視頻監(jiān)控行業(yè),在很大程度上,攝像機(jī)的產(chǎn)品發(fā)展方向是和視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展方向完全匹配的。現(xiàn)在的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)已經(jīng)不局限于傳統(tǒng)的安防監(jiān)控,我們進(jìn)入了更多的細(xì)分行業(yè),做管理可視化——停車場管理、人員管控……相對應(yīng)的,在攝像機(jī)上也會集成更多的“ 業(yè)務(wù)”——車牌/ 車位識別判斷、人數(shù)統(tǒng)計/ 智能抓拍/ 密度分析……
那么,結(jié)合魚眼的常見應(yīng)用場景我們是否可以做更多的“業(yè)務(wù)”?現(xiàn)在比較常見的一種應(yīng)用是魚眼熱力圖,這也是魚眼應(yīng)用較多的商場、超市場景中的需求推動的。通過熱力圖可以直觀的看到各個區(qū)域的人流量情況,非常便于統(tǒng)計哪個區(qū)域的商品比較熱銷,這為商品的銷售策略調(diào)整、貨架擺放調(diào)整等等提供了很好的參考。
相信這一類與具體業(yè)務(wù)應(yīng)用相結(jié)合的技術(shù)會是全景監(jiān)控未來發(fā)展的方向。