浅析全景摄像机的应用及趋势

□ 文/叶



浅析全景摄像机的应用及趋势

纵观整个安防行业的发展，过去的十年乃至十五年是整个安防产业从模拟走向网络，从标清走向高清的过程，解决的更多的是“看得清，看的见”监控的需求，那么在完善了整个高清系统的建设之后，安防又将何去何从呢？前端摄像机又将走向何方呢？其实从最近各大厂家新推出的产品中可以看到端倪。

近两年开始出现的smart IPC系列产品，标志着安防开始从普通监控走向智能应用，走向自动化监控的过程；而前端拼接全景类产品，表示摄像机开始走向融合，模糊传统的产品线及产品类别划分，开拓全新的安防市场，带来全新的用户体验，这也是本文重点分析的部分。

跟智能的衍生过程一样，全景摄像机最开始出现也是在后端服务器上，如目前市面上仍然能看到很多厂家在售的多枪加智能拼接服务器拼成的180°或360°产品；类似产品最先出现在后端服务器上是因为服务器的计算性能更好，而当时的前端芯片架构在完成类似的拼接功能上有困难。带来的问题就是整套系统的成本相当高，同时，因为整个系统涉及的设备较多，整体稳定性也比较差，一台设备出了问题，整个系统就失去价值，因而市场推广阻力也比较大。

解析前置全景摄像机

从最近几年开始，随着前端芯片计算性能的提高，同时，各大安防厂商在相关技术领域的技术积累更加深厚，传统的后智能已经开始向前端前移；那么全景摄像机的拼接前移，整个系统压缩成一台设备有没有可能实现呢？当时是完全可能的，实际上目前市面上也已经出现了类似的产品，而大华也有相关产品在研中。

拼接前置的全景摄像机，其整个系统相对传统的摄像机“单传感器+单Soc”的架构还是会更复杂一些。一台设备可能包括多颗sensor+多颗Soc+一到两颗执行拼接任务的fpga，甚至云台电机和机芯等各种复杂组件的组合。下面笔者就将从技术和架构的角度剖析拼接前置全景摄像机。

目前来讲，全景类产品主要分为两大块，但是基本上整台设备都是对外提供一个单IP+多通道视频输出的架构；第一类产品是枪机和枪机的融合，基本类似于传统的多枪机+拼接服务器的架构，主要是定焦静态多目拼接产品，一般是四目拼接的一路180°左右视场的视频输出或者八目拼接的两路180°双通道视频输出，单个通道视场角大概范围见上图；第二类产品是枪机和球机的融合，通常是上面八目拼接的两路180°双通道视频输出+一路球机视频输出，这类产品使用比较灵活，应用方式也比较多，也是目前全景类产品的旗舰类产品，一台设备可以兼顾一个大广角全方位视野的同时也能通过球机的灵活度关注重点细节；同时因为全景sensor基本使用定焦镜头，也因为H.265编码方式的诞生和高分辨率sensor成本的下降，高分辨率的sensor也能弥补一些定焦镜头的短板，在关注大广角的同时也能保证局部区域的清晰度，所以前置全景相机一般都提供800W，1200W甚至1600W的分辨率。

全景摄像机的智能化趋势

上文也提到了，近些年安防在应用上最大的进步就是智能前置，所以在全景拼接前置的同时也不可能丢掉前置智能这颗安防皇冠上最耀眼的明珠，而智能和全景的结合也将带来更多的应用，如在全景相机上执行行为分析检测，同时采用电子放大的方式执行单目标的锁定和跟踪，在关注全局的同时也关注细节。而在枪球一体式全景相机中，即可以执行上述的智能检测和跟踪过程，同时在全景枪机执行类似的跟踪的过程中球机也可以独立执行违章检测，微卡口，行为分析，人脸抓拍等智能任务，也可以执行类似传统的枪球联动，鱼球联动的组合型任务，因为全景相机和球机二者相对位置固定，且数据交换链路相对传统的网络交换速度更快，不仅省去了标定相对位置的麻烦，省去了支架的体积和成本，还大幅度提高了球机跟踪的反应速度，能解决传统的枪球联动和鱼球联动中的顽疾。

全景相机以其大广角，全方位实时画面的监控打开的是全新的监控市场，带来全新的用户体验，能满足很多客户群体实实在在的需求，同时，后拼接的全景相机因为整个系统关联设备多，所以整套系统建设复杂且成本相当高，且在有些方面如智能应用、联动应用等方面有先天性的缺陷，从而不具备大规模推广的条件。但是，对于大广角，全视野的监控需求又比较多，如大型广场，车站，体育场馆，交通枢纽等。目前来看，前置拼接的全景摄像机相对后拼接的全景系统在效果改进、使用灵活、方便的前提下，成本也得到了有效的控制，而且能做到跟多种智能任务的有效结合，所以，在未来的一段时间内，全景相机将逐渐发展壮大，在整个安防市场拥有重要的一席之地。

大多数主流安防厂家都在前置拼接全景摄像机上有很大的投入也从侧面证明这种趋势的到来并不是简单的揣测。随着各大厂商的投入，可以预见的是在未来的一段时间内将有更多种类的全景摄像机面世，也将能看到更多便捷实用的智能应用在伴随着全景相机而来，也许全景摄像机将是继传统网络摄像机（IPC）和球形网络摄像机之后的第三大前端产品线。毕竟从产品形态上看，在传统摄像机和球形摄像机这两个产品形态上，有很多现代视频监控需求都无法满足，于是有了云台形态和机器人形态的产品出现，但是这些形态也都有其局限性。各个产品形态的有效融合，相互取长补短才能更好的解决客户的需求。

结束语

总而言之，全景摄像机因其特有的无死角实时监控体验、全景拼接前置带来使用的便捷、成本的下降和多项前置智能任务的灵活有效结合，必将点亮全新的安防市场，带来新的增长点。目前各大安防企业已开始重视并进行挖掘，投入巨大的资源去解决其中的技术难题，去探寻更多的智能应用。可以预见，全景摄像机全面展开的时代已经不会太远了，让我们一起期待吧！

作者单位：浙江大华技术股份有限公司