全景摄像机的担忧：图像失真校正和全景画面的拼接

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【中国集群通信网】虽然全景摄像机新产品激发了用户尝试的兴趣，但他们同时也表示了一定的担忧。海康威视的应向群提到，比如鱼眼镜头采用的图像传感器与普通镜头的正方形传感器有着很大差异，因此成像原理也不尽相同，鱼眼镜头成像会形成一个异于人类视觉习惯的圆周图像。这也表示图像边缘的像素点会被拉伸，因此如何对图像进行矫正，以及保证鱼眼图像的有效像素不丢失十分关键。 “所以，厂商在全景摄像机的开发中，从镜头选型开始，就需要通过镜头的曲率特征分析、光学折射线路分析，以及结合透光亮考虑分析，才能取得一个比较好的图像源，以达到大景深、高分辨率，且画面周边和中心的解像力要均衡。关键的是，除了严格筛选以确保镜头的高品质的同时，对于鱼眼展开算法也需要做长期、深入的研究。”各个单镜头厂商基于不同考虑因素，采用的图像矫正技术也不尽相同。

　　据了解，目前针对鱼眼图像矫正，主要有两种处理方式，一种是在前端全景摄像机内置影像处理软件或植入芯片算法;另外一种则是在后端PC服务器上采用软件处理方式，对图像边缘像素和水平180度展开进行矫正处理，而图像矫正的关键差异在于图像边缘像素的还原完整度如何。

　　为了保证鱼眼图像边缘像素不会遗失太多，以及节省后端服务器和网络资源，避免造成频宽和存储的压力，MOBOTIX在摄像机内部集成了自主研发的影像处理软件MxCC，对图像先进行矫正处理压缩，再将一个水平展开的图像传输到后端平台，使用者可以根据需求选择全景画面或者是四画面的显示。不同的是，奇偶则采用NVR软件将图像矫正部分做到PC服务器上，奇偶的周勋认为：“如果采用前端芯片处理鱼眼图像，对硬件负荷会造成很大压力，相比较之下，在PC服务器上处理数据速度更快。所以我们选择将图像矫正做到后端PC服务器上，并可以实现全景图像展开和四画面显示。”同样，上海殷浩电子科技股份有限公司也将图像矫正处理技术放在后端软件上，目前能够做到对图像周边的裁剪和中间像素的还原，可以实现180度的画面展开，但还无法实现四画面或两画面的显示。

　　综合厂商的看法，鱼眼摄像机通过图像矫正处理技术，实现对鱼眼图像周边像素的处理和矫正，虽有部分像素遗失，但基本可以保证图像的有效像素，以及满足管理人员的正常监控，并且可以在大屏幕上呈现水平画面和4画面的显示。

　　多镜头全景摄像机虽然不存在鱼眼图像变形矫正的问题，但如何保证多镜头拍摄画面的拼接实现无死角、无盲点、连贯的全景监控，用户对此也存在一些疑问。Arecont Vision中国代表处北京爱锐康特技术有限公司市场开发经理高默冉告诉笔者，多镜头摄像机主要通过在摄像机内部内置专用影像处理技术，将图像信息最终整合成视频流并通过一个IP地址传到后端，在后端实现180度的水平画面拼接，基本没有监控死角，同时可以满足一个全景画面和四画面的显示需求。另外，他还强调，在实现360度全景监控下，由于多镜头拼接中间正下方会有一个25度的死角，因此，全景摄像机在进行吊装的时候，为了避免正下方出现死角，在施工的时候可根据使用者的不同监控需求，对每个物理镜头进行俯仰角度调节。