【中國安防展覽網 品牌專欄】魚眼攝像機，又稱為全景攝像機，其可以獨立實現大范圍無的死角監控。魚眼攝像機概念與初級成品誕生已久，但成熟商用產品直到08年才正式出現。
一、什么是魚眼攝像機 魚眼攝像機即是搭配了魚眼鏡頭的攝像機，魚眼鏡頭是一種超廣角的特殊鏡頭，其構造仿照魚類眼睛成像，是可以獨立實現大范圍無死角監控的攝像機。我們知道魚類眼睛與人眼構造類似，但是其水晶體為圓球形，人眼為扁圓形，魚類雖然只能看到較近處的物體，但是卻擁有了更廣闊的視角，其視角甚至可達180°；具備同樣特性的魚眼攝像機通過吸頂安裝，可視范圍可達到360°，可監控大范圍場景中的所有物體，所以也被稱為全景攝像機。
圖1 魚眼圖
圖2 魚眼鏡頭
二、魚眼攝像機技術難點 光學畸變嚴重：魚眼攝像機具備超廣角，可憑借少量的設備實現大范圍場景全面監控。但相對的，過大的視角帶來更加嚴重的光學畸變（畫面甚至已呈圓形），圖像失真較嚴重；需要設備對原始圖像做矯正后，其效果才會被用戶接受。
細節表現不足：大場景監控及較小的焦距及景深，導致魚眼攝像機對遠處場景看的不是很清楚。為此需要工程師們采用高分辨率傳感器，保證目標物體有更多的像素來表現；同時盡可能的提升魚眼鏡頭的性能，提供比傳統攝像機更佳的景深范圍，以提升較遠處物體清晰度。
圖3 魚眼鏡頭成像示意
三、海康威視產品介紹 魚眼攝像機一般分為普通槍機魚眼專用鏡頭以及一體式半球形魚眼攝像機兩種。海康威視自主研發推出了1200萬半球型魚眼攝像機DS-2CD63C2F-IVS。該設備可輸出3072X3072分辨率的實時圖像，IP66結構，其主要技術參數如下：
圖4 DS-2CD63C2F-IVS1200萬像素魚眼攝像機
1）支持數字寬動態，3D數字降噪功能
2）紅外燈，使用壽命長，360度補光，照射距離可達15米
3）支持大128GMicroSD/SDHC/SDXC卡本地存儲
4）ICR紅外濾片式自動切換,實現真正的日夜監控
5）內置麥克風與揚聲器，支持雙向語音
6）采用超廣角鏡頭，可用于拍攝360°環視畫面，實現無盲區監控
7）支持硬件矯正全景或局部畫面，校正后視頻流可直接輸出做預覽或錄像。
8）支持矯正全景或局部畫面，支持三種輸出模式
9）支持越界偵測、區域入侵偵測，支持報警聯動球機
10）支持輸出魚眼熱度圖
11）可大支持20路同時訪問
12）具有多種白平衡模式，適合各種場景需求
13）支持背光補償，自動電子快門功能，適應不同監控環境
14）IP66，防暴：防暴等級支持IK10
以上參數，造就了海康威視1200萬半球型魚眼攝像機產品具有獨特的特點，如下：
雙向對講：設備內置麥克風與揚聲器，無需外接設備即可實現雙向語音對講。
紅外補光：具備三顆紅外燈，每顆燈負責120°補光，實現360°紅外補光。
硬件矯正后輸出：傳統魚眼設備存儲錄像為原始畸變圖像，在查看錄像時需要借助特殊解碼器或相關軟件，將錄像校正后才能查看；DS-2CD63C2F-IVS魚眼相機可實現矯正原始圖像后再輸出數據，用戶可規劃多個通道并制定相應監控區域獨立輸出，存儲及傳輸的數據為已矯正完成的圖像；這樣用戶可根據需要選擇性的去查看對應通道，無需獲取全部原始圖像，節約了通信帶寬及存儲空間。
如圖5所示，右上角為原始圖像，用戶可在該圖像上選擇三個區域作為獨立監控區，魚眼設備會對該區域做圖像畸變矯正，并分別輸出圖像數據；用戶可選擇性獲取任一規定區域圖像預覽及存儲。
圖5 魚眼校正示例
豐富的智能功能：DS-2CD63C2F-IVS具備越界偵測、區域入侵等智能偵測功能，同時還具備場景熱度圖顯示，該模式下設備可對場景中人流聚集情況作分析、統計、定時匯報，方便用戶分析場景中較熱門的區域，可應用在商場、超市、博物館、柜臺等場景。
此外該設備還可與智能高清網絡球機聯動，實現“點”、“面”監控相結合。“面”是指全景攝像機拍攝的大畫面，“點”是指高速球對全景大畫面的細節，同時球機可自動跟蹤全景畫面中的多個目標，從而達到“無盲區、無死角”不間斷監控。如圖6所示，當目標行人觸發檢測線后，球機會自動追蹤到觸發區域跟蹤目標物體，直到目標走出監控區域，實現多目標報警輪訓跟蹤。
圖6 魚眼-球機聯動偵測
四、產品應用舉例 超市、商鋪：通常店鋪中需要多部設備以監控收銀臺及各貨柜情況，也可在店鋪正中吸頂式安裝一部魚眼攝像機，單臺設備即實現店鋪360°無死角全覆蓋監控，效果如組圖中所示，1200萬高分辨率保證局部區域放大后細節仍舊清晰。也可采取墻面壁裝模式，該種模式魚眼校正后輸出矩形圖像，上下部分略有裁剪，如圖10所示。
組圖7、8、9：吸頂安裝及局部展開效果圖
圖10 墻面壁裝展開效果圖
車載內部監控：在地鐵、高鐵動車等車輛內部，往往一個區域需要監控兩側車門、內部走廊、廁所等多個關鍵點，傳統單臺設備無法單臺全部覆蓋，單區域配備多臺設備既不劃算也不美觀；采用魚眼相機可使用與此類監控場景，如圖11、12所示，在通道正中心安裝一部DS-2CD63C2F-IVS，并對兩側車門、兩側通道分別做區域展開矯正，即可完成之前需要4臺設備才能實現的監控任務，節約空間、成本，美觀實用。
圖11 軌道交通內應用實例
圖12 黑白模式下效果
大廳全景：針對辦公樓大廳全景監控，安裝在頂棚天花板，單臺設備完成全景監控，通過監看一個全景圖像代替了以住看多臺監控錄像的模式，大大減輕了值班人員的工作強度，提升了關鍵信息及時被發現的機率。同時，在錄像回放分析的過程中，通過查閱全景錄像，可以減少查閱其它多路攝像機錄像的次數，提升人員的效率。
圖13 大廳魚眼應用展示
五、產品應用注意事項 1）為了保證畫面中目標物體清晰度，其安裝高度不易太高，一般以6米-8之間較合適。
2）設備雙向語音對講不適用在特別空曠及吵雜區域，如廣場、大廳舞臺、劇院等，此類場景建議單獨配備拾音及擴音設備。
3）如需使用魚球聯動等智能功能，全景魚眼攝像機和智能自動跟蹤球機盡量在同一高度，安裝水平位置相差不易過遠。
六、結語
對于監控場景，客戶總是希望能看的更全面、更清晰，早前受制于傳感器分辨率不足、圖像解碼壓力大等問題，魚眼全景攝像機的局部清晰度一直不盡人意；伴隨著高分辨率傳感器的普及以及芯片處理性能的大幅提升，高分辨率魚眼全景攝像機功能越來越強大，技術越來越成熟，畫面細節越來越清晰，在重點出入口、銀行、超市、商場、車載等場景中表現搶眼，其采用較少的設備無死角的監控范圍內的全部場景，將逐漸被市場所接受并占有相當的市場份額。
當前，市場對無盲點視頻監控系統的需求愈來愈烈，而全景攝像機就是實現全景監控，它的出現可在真正意義上消除監控盲區，確保視頻的可靠性、完整性，對用戶乃至對社會而言意義非凡。
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