海康版：世界这么大 带你去看看
——海康威视鱼眼摄像机：所见即所得
- 来源：《中国安防》 作者：海康威视 李初
- 2015/7/3 17:26:1542197
一、什么是鱼眼摄像机
鱼眼摄像机即是搭配了鱼眼镜头的摄像机，鱼眼镜头是一种超广角的特殊镜头，其构造仿照鱼类眼睛成像，是可以独立实现大范围无死角监控的摄像机。我们知道鱼类眼睛与人眼构造类似，但是其水晶体为圆球形，人眼为扁圆形，鱼类虽然只能看到较近处的物体，但是却拥有了更广阔的视角，其视角甚至可达180°；具备同样特性的鱼眼摄像机通过吸顶安装，可视范围可达到360°，可监控大范围场景中的所有物体，所以也被称为全景摄像机。
图1 鱼眼图
图2 鱼眼镜头
二、鱼眼摄像机技术难点
光学畸变严重：鱼眼摄像机具备超广角，可凭借少量的设备实现大范围场景全面监控。但相对的，过大的视角带来更加严重的光学畸变（画面甚至已呈圆形），图像失真较严重；需要设备对原始图像做矫正后，其效果才会被用户接受。
细节表现不足：大场景监控及较小的焦距及景深，导致鱼眼摄像机对远处场景看的不是很清楚。为此需要工程师们采用高分辨率传感器，保证目标物体有更多的像素来表现；同时尽可能的提升鱼眼镜头的性能，提供比传统摄像机更佳的景深范围，以提升较远处物体清晰度。
图3 鱼眼镜头成像示意
三、海康威视产品介绍
鱼眼摄像机一般分为普通枪机鱼眼专用镜头以及一体式半球形鱼眼摄像机两种。海康威视自主研发推出了1200万半球型鱼眼摄像机DS-2CD63C2F-IVS。该设备可输出3072X3072分辨率的实时图像，IP66结构，其主要技术参数如下：
图4 DS-2CD63C2F-IVS1200万像素鱼眼摄像机
1）支持数字宽动态，3D数字降噪功能
2）红外灯，使用寿命长，360度补光，照射距离可达15米
3）支持大128GMicroSD/SDHC/SDXC卡本地存储
4）ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控
5）内置麦克风与扬声器，支持双向语音
6）采用超广角镜头，可用于拍摄360°环视画面，实现无盲区监控
7）支持硬件矫正全景或局部画面，校正后视频流可直接输出做预览或录像。
8）支持矫正全景或局部画面，支持三种输出模式
9）支持越界侦测、区域入侵侦测，支持报警联动球机
10）支持输出鱼眼热度图
11）可大支持20路同时访问
12）具有多种白平衡模式，适合各种场景需求
13）支持背光补偿，自动电子快门功能，适应不同监控环境
14）IP66，防暴：防暴等级支持IK10
以上参数，造就了海康威视1200万半球型鱼眼摄像机产品具有独特的特点，如下：
双向对讲：设备内置麦克风与扬声器，无需外接设备即可实现双向语音对讲。
红外补光：具备三颗红外灯，每颗灯负责120°补光，实现360°红外补光。
硬件矫正后输出：传统鱼眼设备存储录像为原始畸变图像，在查看录像时需要借助特殊解码器或相关软件，将录像校正后才能查看；DS-2CD63C2F-IVS鱼眼相机可实现矫正原始图像后再输出数据，用户可规划多个通道并制定相应监控区域独立输出，存储及传输的数据为已矫正完成的图像；这样用户可根据需要选择性的去查看对应通道，无需获取全部原始图像，节约了通信带宽及存储空间。
如图5所示，右上角为原始图像，用户可在该图像上选择三个区域作为独立监控区，鱼眼设备会对该区域做图像畸变矫正，并分别输出图像数据；用户可选择性获取任一规定区域图像预览及存储。
图5 鱼眼校正示例
丰富的智能功能：DS-2CD63C2F-IVS具备越界侦测、区域入侵等智能侦测功能，同时还具备场景热度图显示，该模式下设备可对场景中人流聚集情况作分析、统计、定时汇报，方便用户分析场景中较热门的区域，可应用在商场、超市、博物馆、柜台等场景。
此外该设备还可与智能高清网络球机联动，实现“点”、“面”监控相结合。“面”是指全景摄像机拍摄的大画面，“点”是指高速球对全景大画面的细节，同时球机可自动跟踪全景画面中的多个目标，从而达到“无盲区、无死角”不间断监控。如图6所示，当目标行人触发检测线后，球机会自动追踪到触发区域跟踪目标物体，直到目标走出监控区域，实现多目标报警轮训跟踪。
图6 鱼眼-球机联动侦测
四、产品应用举例
超市、商铺：通常店铺中需要多部设备以监控收银台及各货柜情况，也可在店铺正中吸顶式安装一部鱼眼摄像机，单台设备即实现店铺360°无死角全覆盖监控，效果如组图中所示，1200万高分辨率保证局部区域放大后细节仍旧清晰。也可采取墙面壁装模式，该种模式鱼眼校正后输出矩形图像，上下部分略有裁剪，如图10所示。
组图7、8、9：吸顶安装及局部展开效果图
图10 墙面壁装展开效果图
车载内部监控：在地铁、高铁动车等车辆内部，往往一个区域需要监控两侧车门、内部走廊、厕所等多个关键点，传统单台设备无法单台全部覆盖，单区域配备多台设备既不划算也不美观；采用鱼眼相机可使用与此类监控场景，如图11、12所示，在通道正中心安装一部DS-2CD63C2F-IVS，并对两侧车门、两侧通道分别做区域展开矫正，即可完成之前需要4台设备才能实现的监控任务，节约空间、成本，美观实用。
图11 轨道交通内应用实例
图12 黑白模式下效果
大厅全景：针对办公楼大厅全景监控，安装在顶棚天花板，单台设备完成全景监控，通过监看一个全景图像代替了以住看多台监控录像的模式，大大减轻了值班人员的工作强度，提升了关键信息及时被发现的机率。同时，在录像回放分析的过程中，通过查阅全景录像，可以减少查阅其它多路摄像机录像的次数，提升人员的效率。
图13 大厅鱼眼应用展示
五、产品应用注意事项
1）为了保证画面中目标物体清晰度，其安装高度不易太高，一般以6米-8之间较合适。
2）设备双向语音对讲不适用在特别空旷及吵杂区域，如广场、大厅舞台、剧院等，此类场景建议单独配备拾音及扩音设备。
3）如需使用鱼球联动等智能功能，全景鱼眼摄像机和智能自动跟踪球机尽量在同一高度，安装水平位置相差不易过远。
六、结语
对于监控场景，客户总是希望能看的更全面、更清晰，早前受制于传感器分辨率不足、图像解码压力大等问题，鱼眼全景摄像机的局部清晰度一直不尽人意；伴随着高分辨率传感器的普及以及芯片处理性能的大幅提升，高分辨率鱼眼全景摄像机功能越来越强大，技术越来越成熟，画面细节越来越清晰，在重点出入口、银行、超市、商场、车载等场景中表现抢眼，其采用较少的设备无死角的监控范围内的全部场景，将逐渐被市场所接受并占有相当的市场份额。
当前，市场对无盲点视频监控系统的需求愈来愈烈，而全景摄像机就是实现全景监控，它的出现可在真正意义上消除监控盲区，确保视频的可靠性、完整性，对用户乃至对社会而言意义非凡。