Панорамные камеры видеонаблюдения
Если условия не позволяют установку нескольких камер наружного видеонаблюдения, то оптимальным выходом из положения является приобретение панорамной видеокамеры. В отличие от устройств, снабжённых механизмом поворота, такие камеры не «мажут» изображение, лишая его информационной ценности.
Устройство и принцип действия
Особенность панорамных камер видеонаблюдения – наличие объектива (одного или нескольких) с небольшим фокусным расстоянием: так называемого широкоугольного. При одном объективе передаваемое на сервер изображение проходит предварительную обработку, в результате которой уменьшаются неизбежные искажения телевизионной картинки. При наличии нескольких объективов происходит совмещение смежных изображений, в результате чего убираются перекрывающие друг друга стыки. В конечном результате обеспечивается круговой обзор, созданный при помощи единственной камеры.
Объективы
Предпосылкой для верного выбора объектива панорамной камеры служит желаемый угол обзора. Существует простая таблица соответствия фокусных расстояний объективов и диапазона углов, которые ими захватываются:
|
Фокусное расстояние объектива, мм |
Диапазон углов видеосъёмки |
Захватываемое расстояние до объекта наблюдения, м |
|
2,8 |
80…90 |
0…2 |
|
3,6 |
65…75 |
1…3 |
|
4,0 |
56…70 |
3…5 |
|
5,6 |
45…60 |
4…8 |
|
8,0 |
30…40 |
10…20 |
Очевидно, что при использовании объективов, которые имеют фокусное расстояние, превышающее 4 мм, для получения панорамной картинки потребуется «сшивка» как минимум четырёх кадров. Это существенно усложнит программное обеспечение видеосервера, и – при отсутствии достаточно мощного процессора – может привести даже к снижению скорости воспроизведения телевизионной картинки. Поскольку скорость записи камеры не меняется.
Для выбора объектива панорамной камеры разработана программа IP-VideoDesighSystemTool. Скачав её, можно довольно оперативно разобраться с необходимыми углами обзора, и местом установки камеры рассматриваемого типа.
Исходными данными послужат:
- Площадь, на которой ведётся виденаблюдение.
- Высота установки камеры.
- Ракурс видеосъёмки.
Таким образом, для получения качественной панорамы следует применять короткофокусные объективы. Помимо всего прочего, они позволяют также повысить резкость изображения без применения дополнительных устройств (например, узла зуммирования). При видеосъёмке ночью, а также в неблагоприятных погодных условиях это обстоятельство позволяет обойтись без устройства инфракрасной подсветки.
Как происходит обработка смежных изображений
«Сшивка» картинки, снятой одним и тем же объективом, позволяет устранить визуальные неудобства, возникающие в процессе просмотра одного и того же участка, снятого с разных камер и разными объективами. Человеку воспринимать такое изображение значительно сложнее, а его обработка для приведения к единому виду занимает много времени, и не всегда приводит к хорошему качеству конечного результата.
Совмещение смежных изображений происходит в следующей последовательности:
- Оцениваются геометрические характеристики совмещаемых участков;
- Координаты каждой из совмещаемых точек переводятся в координаты общей картинки;
- Выполняется автоматическая привязка точек по начальному и конечному кадрам панорамы.
Наиболее сложно отбросить точки, для которых не найдено достаточное количество совместимых параметров (это бывает при панорамной съёмке быстро движущихся объектов, либо, когда в процессе записи изображения выполняется ещё и зуммирование). Для этого видеосервер должен быть настроен на работу с алгоритмом RANSAC, который автоматически выделяет нужные для сшивки точки.
Конструкции панорамных видеокамер
В зависимости от условий использования, панорамные камеры разделяют на уличные и внутренние. Первые должны снабжаться прочным герметичным и влагостойким корпусом, и функционировать по сигналам внешнего датчика движения. Используемые также для контроля за прилегающими к объекту территориями, такие панорамные камеры позволяют при минимуме мест установки добиваться практически полного отсутствия непросматриваемых зон (для чего, собственно, и предназначается упомянутая ранее программа VideoDesighSystemTool).
Панорамные камеры, устанавливаемые в просторных помещениях, например, под перекрытием торговых залов гипермаркетов, работают в более щадящих условиях. Они управляются автоматически, по заданному циклу получения смежных картинок, и привязки к инфракрасному датчику не требуют.
Панорамность телевизионной картинки может быть достигнута двумя способами:
- Наличием широкоугольного объектива, работающего по правилам, описанным ранее;
- Использованием нескольких объективов, которые скомпонованы в одной рабочей головке; эти объективы передают изображения на основную матрицу, а та, в необработанном виде – на видеосервер.
Тот и другой методы имеют свои преимущества и недостатки. Однообъективная панорамная камера требует оригинального программного обеспечения, а многообъективная больше по размерам, и снижает скорость воспроизведения картинки, особенно в видеосерверах с недостаточной тактовой частотой работы процессора. Поэтому, принимая решение об установке панорамных камер видеонаблюдения, следует тщательно рассмотреть ряд исходных моментов. Об этом – далее.
Принципы выбора камер видеонаблюдения панорамного типа
Останавливаясь на конкретном типоразмере данного оборудования, следует отметить, что панорамные камеры дороже, и потребуют соответствующих возможностей от видеосервера. Во внимание принимаются:
- Разрешение матрицы (оно не должно быть ниже 1/3CCD).
- Фокусное расстояние объектива.
- Размеры наблюдаемой площади и место установки панорамной камеры.
- Способ передачи телевизионной картинки (проводной или беспроводной).
- Конфигурация существующего видеосервера.
Наиболее современными типами рассмотренных камер считаются устройства линейки SurraundVideo от торговой марки ArecontVision.
Наша компания производит индивидуальный подбор, настройку, установку и техническое обслуживание всех видов панорамных камер видеонаблюдения. Опыт и квалификация специалистов компании обеспечит смонтированной аппаратуре высокую долговечность и качество работы.
