全景摄像机：监控前端差异竞争先锋？

　　随着视频监控逐渐迈入高清时代，各种“高清”的实现方式和设备，以多样化的方式向终端用户呈现出来。全景摄像机以一种独特的“高清”视角，引起了业内许多设备开发商以及终端用户的兴趣。

　　从监控展每一年的发展来看，近两年，我们都非常明显的注意到，参展的全景摄像机，无论是产品类型还是厂家，都在逐年增加，而它们所表现出的图像清晰度、分辨率都有着显著的提升。

全景摄像机：监控前端差异竞争先锋？
 

　　随着视频监控前后端使用的芯片表现出明显的同质化，各个厂家必须要思考和解决产品的差异化，在摄像机前端，我们发现，全景摄像机在一些领域有着广阔的应用前景，而一些有前瞻性的厂家，则早已经在此类产品上进行专研。

　　技术特点

　　在全景摄像机出现初期，人们把全景摄像机和广角摄像机的技术特点混在一起的状况已经越来越少了。随着全景摄像机的技术特点和应用场合都越来越为业内人士所熟知，什么是全景摄像机也越来越明确，从技术上讲，就是能够在数据采集阶段采集到整个半球面的图像信息，并在数据处理阶段能将需要的显示模式通过几何矫正，图像裁剪/拼接等手段综合起来呈现给用户摄像机。集中常见的表现模式如图1所示，而由全景摄像机引入的几个主要技术指标也与传统摄像机不同，如“高清”分辨率、传输方式、电子云台等。

　　技术关键字

　　IP or HD-SDI

　　各种高清方案的比较和竞争，如IP和HD-SDI已经不仅仅是技术层面的内容了。由于不同厂家的研发能力的差别，各自的客户群的类型差别，带来不同厂家之间不同方案的选择差异。由于HD-SDI目前的分辨率限制，还不能实现双向控制，目前用SDI来做全景摄像机，暂时只能做固定显示模式，还不能实现动态切换， 比较适合在一些要求可视面积广但综合功能性能要求单一的应用场合，另外其实现相对容易，比较容易快速出产品。相比之下，基于IP的全景摄像机，是我们讨论和研究的重点。结合了IP的全景摄像机，不仅可以选择预览全景画面，还可以通过软件选择多个指定区域，并将指定区域放大突出显示出来，同时，多码流(数据流)的引入，使得编码可以将原始图像以最高的分辨率得以存储下来，同时还可以根据应用的需要，将制定区域矫正后的图像保存下来，再结合运动侦测等智能因素，高清、智能的全景网络摄像机在各种高端场合将会大放异彩。

　　高清/超高清

　　可以说目前视频监控市场是多元的，厂家、终端用户缺乏一个统一的和广泛认可的标准，而目前对于“高清”的理解更加的缺乏一致性，其概念本身都是由传统视频行业(如电视行业)引用过来的，而视频监控的本身的特殊性，使得这些概念的正解也有所不同。

　　一般所说的高清概念来源于HDTV，主要是指1080P(1920x1080)，对摄像机而言，达到约200万像素。目前市场上，300万像素的摄像机也非常普遍，其分辨率已经达到2048x1536，无论是清晰度还是监控范围都比HDTV标准的摄像机高出很多。

　　而如果要求在电子云台中选取一个指定区域，并放大到全屏显示中，还能表现出清晰的效果，则要求原始图像的分辨率要提高到500万甚至更高的像素等级。

　　单码流 or 多码流

　　单码流，指的是IP数据包中只有当前选择的模式下的图像，如原始图像，或矫正后的图像;而多码流(数据流)则要求编码前，就能够将原始图像和几何校正后的图像用不同的数据通道送给编码模块，从何保证能够同时让用户预览各种不同的画面——当然，这对芯片的几何矫正和编码处理能力是一个极大的挑战。

　　镜头与Sensor选择

　　镜头的选择将决定图像质量的性能上限，采集到的数据不清晰，后处理再强也不能“虚构”像素，在选择时要注意半球图像的最边缘部分的清晰度是否达到预期。

　　Sensor和ISP将影响图像的最大分辨率，实际帧率，图像质量等关键因素，其接口和分辨率指标也要结合编码芯片的要求来选择编码性能将影响帧率，以及是否支持多码流（数据流）等功能。

　　电子PTZ

　　电子PTZ是基于IP的全景摄像机的一个亮点功能，不同于其他摄像机的云台控制，全景摄像机的PTZ不需要机械部件的参与，提高了产品的寿命和可靠性，同时其技术特点可以保证有多个PTZ的窗口可以被同时预览，颠覆了PTZ在传统摄像机上只能分时观察不同区域的理解。

　　结束语

　　总之，全景摄像机可以替代多个标清摄像机——当我们用多个标清摄像机来观察不同的区域的时候，为何不用一个全景摄像机来解决问题呢？既简化了安装，方便易用。全景监控的IP门禁装置——随着智能家居行业标准慢慢浮出水面，一个可观的数字，视频监控的新的增长点也许就会被突出出来。视频会议系统结合电子PTZ、语音等功能的拓展，全景摄像机将会在视频会议系统中得到广泛的应用。

　　作者单位：英特矽尔半导体中国有限公司 Intersil │Techwell

  【中安网原创稿件声明】转载中安网文章时应遵循以下三个规则：1、保持原创文章中图表、图片、音视频的完整性；2、完整标注文章作者［文章前后有说明］；3、转载中安网原创中部分内容也要完整标注来源"中安网"，违者本网将依法追究。