目前業(yè)內(nèi)全景攝像機的實現(xiàn)方式主要有兩種,一種是采用魚眼鏡頭,在吸頂安裝時實現(xiàn)360度全景監(jiān)控,或通過壁裝實現(xiàn)180度范圍的全景監(jiān)控;另一種是采用多鏡頭拼接實現(xiàn)360度的監(jiān)控,以下主要介紹單鏡頭全景攝像機。
全景攝像機最重要的組成部分是全景魚眼鏡頭、高分辨率圖像傳感器和一個集成在攝像機內(nèi)部的圖像修正軟件。通過魚眼鏡頭,全景攝像機具有一個半球形的視野(全景環(huán)視),并將其映影在高分辨率的圖像傳感器上。
一臺吸頂安裝的攝像機具有的半球形視野能覆蓋整個房間。在此半球形視野內(nèi),邊緣區(qū)域的圖像失真得特別厲害。為了按普通人眼視覺習(xí)慣正常顯示圖像,各圖像區(qū)域通過智能圖像修正軟件進行相應(yīng)矯正。通過放大或移動半球視野內(nèi)的圖像區(qū)域,能產(chǎn)生一個類似云臺攝像機的效果,而實現(xiàn)這一切不需要任何機械活動部件,而是采用虛擬 PTZ。
同時獲得多個圖像區(qū):全景環(huán)視的圖像失真矯正亦可對多個圖像區(qū)進行,這樣,與機械PTZ攝像機不同,全景攝像機能同時觀察和攝錄多個不同的區(qū)域。
隱秘,免維護:魚眼攝像機只有一個鏡頭,看起來非常不顯眼,該攝像機通常情況下面向整個房間,而不是單獨對準(zhǔn)某一個物體。由于沒有機械移動部件,全景攝像機不會發(fā)生任何磨損,當(dāng)轉(zhuǎn)變方向觀察另一個圖像區(qū)域時,也不會發(fā)出任何噪音。而且全景視野降低了攝像機的需用量。
如果把半球狀失真的全景環(huán)視圖像按人眼的一般透視習(xí)慣展開成類似廣角鏡頭拍攝的180°寬屏圖像,那么一臺安裝在墻面的攝像機能從其左側(cè)墻面觀察到右側(cè)墻面,實現(xiàn)整體空間的無縫觀察。與普通攝像機相比,整體觀察效果更佳,而所需的攝像機用量更少。一臺吸頂安裝的攝像機以雙分屏模式提供的 2 個對稱的 180°環(huán)景圖像也可顯示整個空間。
一般來說,焦距越短,視角越大,而視角越大,因光學(xué)原理產(chǎn)生的變形也就越強烈。為了達到水平360度,垂直180度的超大視角,魚眼鏡頭允許桶形畸變合理存在,除了畫面中心的景物保持不變,其它本應(yīng)水平或垂直的景物都發(fā)生了相應(yīng)的變化。為了把畸變后的圖像轉(zhuǎn)化為適合于人眼觀看的正常圖像,需要進行圖像修正等處理,其中包括進行事后和實時的錄像矯正。