文/劉宇

隨著視頻監(jiān)控逐漸邁入高清時(shí)代，各種“高清”的實(shí)現(xiàn)方式和設(shè)備，以多樣化的方式向終端用戶(hù)呈現(xiàn)出來(lái)。全景攝像機(jī)以一種獨(dú)特的“高清”視角，引起了業(yè)內(nèi)許多設(shè)備開(kāi)發(fā)商以及終端用戶(hù)的興趣。

從監(jiān)控展每一年的發(fā)展來(lái)看，近兩年，我們都非常明顯的注意到，參展的全景攝像機(jī)，無(wú)論是產(chǎn)品類(lèi)型還是廠(chǎng)家，都在逐年增加，而它們所表現(xiàn)出的圖像清晰度、分辨率都有著顯著的提升。

隨著視頻監(jiān)控前后端使用的芯片表現(xiàn)出明顯的同質(zhì)化，各個(gè)廠(chǎng)家必須要思考和解決產(chǎn)品的差異化，在攝像機(jī)前端，我們發(fā)現(xiàn)，全景攝像機(jī)在一些領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，而一些有前瞻性的廠(chǎng)家，則早已經(jīng)在此類(lèi)產(chǎn)品上進(jìn)行專(zhuān)研。

技術(shù)特點(diǎn)

在全景攝像機(jī)出現(xiàn)初期，人們把全景攝像機(jī)和廣角攝像機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)混在一起的狀況已經(jīng)越來(lái)越少了。隨著全景攝像機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合都越來(lái)越為業(yè)內(nèi)人士所熟知，什么是全景攝像機(jī)也越來(lái)越明確，從技術(shù)上講，就是能夠在數(shù)據(jù)采集階段采集到整個(gè)半球面的圖像信息，并在數(shù)據(jù)處理階段能將需要的顯示模式通過(guò)幾何矯正，圖像裁剪/拼接等手段綜合起來(lái)呈現(xiàn)給用戶(hù)攝像機(jī)。集中常見(jiàn)的表現(xiàn)模式如圖1所示，而由全景攝像機(jī)引入的幾個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)也與傳統(tǒng)攝像機(jī)不同，如“高清”分辨率、傳輸方式、電子云臺(tái)等。

技術(shù)關(guān)鍵字

IP or HD-SDI

各種高清方案的比較和競(jìng)爭(zhēng)，如IP和HD-SDI已經(jīng)不僅僅是技術(shù)層面的內(nèi)容了。由于不同廠(chǎng)家的研發(fā)能力的差別，各自的客戶(hù)群的類(lèi)型差別，帶來(lái)不同廠(chǎng)家之間不同方案的選擇差異。由于HD-SDI目前的分辨率限制，還不能實(shí)現(xiàn)雙向控制，目前用SDI來(lái)做全景攝像機(jī)，暫時(shí)只能做固定顯示模式，還不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)切換， 比較適合在一些要求可視面積廣但綜合功能性能要求單一的應(yīng)用場(chǎng)合，另外其實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易，比較容易快速出產(chǎn)品。相比之下，基于IP的全景攝像機(jī)，是我們討論和研究的重點(diǎn)。結(jié)合了IP的全景攝像機(jī)，不僅可以選擇預(yù)覽全景畫(huà)面，還可以通過(guò)軟件選擇多個(gè)指定區(qū)域，并將指定區(qū)域放大突出顯示出來(lái)，同時(shí)，多碼流(數(shù)據(jù)流)的引入，使得編碼可以將原始圖像以最高的分辨率得以存儲(chǔ)下來(lái)，同時(shí)還可以根據(jù)應(yīng)用的需要，將制定區(qū)域矯正后的圖像保存下來(lái)，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)偵測(cè)等智能因素，高清、智能的全景網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在各種高端場(chǎng)合將會(huì)大放異彩。

高清/超高清

可以說(shuō)目前視頻監(jiān)控市場(chǎng)是多元的，廠(chǎng)家、終端用戶(hù)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的和廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，而目前對(duì)于“高清”的理解更加的缺乏一致性，其概念本身都是由傳統(tǒng)視頻行業(yè)(如電視行業(yè))引用過(guò)來(lái)的，而視頻監(jiān)控的本身的特殊性，使得這些概念的正解也有所不同。

一般所說(shuō)的高清概念來(lái)源于HDTV，主要是指1080P(1920x1080)，對(duì)攝像機(jī)而言，達(dá)到約200萬(wàn)像素。目前市場(chǎng)上，300萬(wàn)像素的攝像機(jī)也非常普遍，其分辨率已經(jīng)達(dá)到2048x1536，無(wú)論是清晰度還是監(jiān)控范圍都比HDTV標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)高出很多。

而如果要求在電子云臺(tái)中選取一個(gè)指定區(qū)域，并放大到全屏顯示中，還能表現(xiàn)出清晰的效果，則要求原始圖像的分辨率要提高到500萬(wàn)甚至更高的像素等級(jí)。

單碼流 or 多碼流

單碼流，指的是IP數(shù)據(jù)包中只有當(dāng)前選擇的模式下的圖像，如原始圖像，或矯正后的圖像;而多碼流(數(shù)據(jù)流)則要求編碼前，就能夠?qū)⒃紙D像和幾何校正后的圖像用不同的數(shù)據(jù)通道送給編碼模塊，從何保證能夠同時(shí)讓用戶(hù)預(yù)覽各種不同的畫(huà)面——當(dāng)然，這對(duì)芯片的幾何矯正和編碼處理能力是一個(gè)極

大的挑戰(zhàn)。

鏡頭與Sensor選擇

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?gòu)?qiáng)也不能“虛構(gòu)”像素，在選擇時(shí)要注意半球圖像的最邊緣部分的清晰度是否達(dá)到預(yù)期。

Sensor和ISP將影響圖像的最大分辨率，實(shí)際幀率，圖像質(zhì)量等關(guān)鍵因素，其接口和分辨率指標(biāo)也要結(jié)合編碼芯片的要求來(lái)選擇編碼性能將影響幀率，以及是否支持多碼流（數(shù)據(jù)流）等功能。

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，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(guān)察不同區(qū)域的理解。

結(jié)束語(yǔ)

總之，全景攝像機(jī)可以替代多個(gè)標(biāo)清攝像機(jī)——當(dāng)我們用多個(gè)標(biāo)清攝像機(jī)來(lái)觀(guān)察不同的區(qū)域的時(shí)候，為何不用一個(gè)全景攝像機(jī)來(lái)解決問(wèn)題呢？既簡(jiǎn)化了安裝，方便易用。全景監(jiān)控的IP門(mén)禁裝置——隨著智能家居行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)慢慢浮出水面，一個(gè)可觀(guān)的數(shù)字，視頻監(jiān)控的新的增長(zhǎng)點(diǎn)也許就會(huì)被突出出來(lái)。視頻會(huì)議系統(tǒng)結(jié)合電子PTZ、語(yǔ)音等功能的拓展，全景攝像機(jī)將會(huì)在視頻會(huì)議系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。