Панорамные камеры

Панорамные камеры позволяют охватить одной камерой большую площадь – фактически вы получаете несколько камер, объединенных в одну. Уменьшение числа камер облегчает и удешевляет установку и управление. Панорамные камеры бывают одноматричные, многоматричные, всенаправленные, всенаправленные с PTZ.

Относительно небольшие и компактные одноматричные камеры имеют один широкоугольный объектив, обеспечивающий обзор на 360º. Получаемый с помощью такой камеры стандартный круговой обзор “рыбьим глазом“ можно преобразовать в различные удобные для конкретного объекта виды.

Панорамная многоматричная камера имеет несколько светочувствительных матриц и дает бесшовный детальный обзор на 180º.

Всенаправленная камера благодаря независимо регулируемым сенсорам позволяет получать раздельные подробные изображения с нескольких направлений одновременно. Всенаправленная камера с PTZ сочетает широкий охват с возможностью получить четкое, подробное и информативное увеличенное видеоизображение выбранной области – и при этом питается и управляется по одному сетевому кабелю.

Выбирая панорамную камеру, принимайте во внимание сложности конкретной зоны видеонаблюдения и цели наблюдения. Например, нужно ли вам идентифицировать людей или достаточно обнаруживать их присутствие? Оптимальный выбор камеры и способа ее установки позволяет получить нужный уровень детализации в нужном поле обзора. Благодаря своей гибкости панорамные камеры являются оптимальным решением в самых разных сценариях с различными требованиям к детализации видеоизображения.

Панорамная камера – это фиксированная камера с углом обзора от 180 до 360 градусов в зависимости от модели. Такая камера представляет собой эффективную альтернативу установке двух или более фиксированных камер, когда надо охватить видеонаблюдением большую площадь, например, для обнаружения активности, отслеживания потока людей или улучшения управления территорией.

Панорамная камера может иметь одну матрицу и один широкоугольный объектив или несколько матриц и объективов.

Панорамная камера – это фактически несколько камер в одной. Уменьшение числа камер облегчает и удешевляет установку и управление. Например, требуется меньше кабелей и меньше портов на сетевом коммутаторе. В большинстве случаев для панорамной камеры также достаточно одной лицензии на программное обеспечение, поскольку камера использует только один IP-адрес.

Выбор типа панорамной камеры зависит от цели видеонаблюдения: типа объекта, требуемого разрешения, расстояния между камерой и наблюдаемой областью. Более подробная информация о выборе панорамной камеры приведена в разделе 8.

Большинство панорамных камер Axis поддерживает технологию Axis Zipstream, позволяющую сократить нагрузку на сеть и устройства хранения данных при сохранении высокого качества видеоизображения. Некоторые панорамные камеры также поддерживают технологию WDR, позволяющую сохранить детализацию в самых темных и самых светлых участках зоны видеонаблюдения при сложных условиях освещения. Некоторые камеры способны работать в полной темноте благодаря экономичным инфракрасным светодиодным осветителям и технологии Axis OptimizedIR.

Одноматричная камера имеет один широкоугольный объектив с круговым обзором на 360º по принципу “рыбьего глаза“. Такая камера компактна, малозаметна, недорога и легко устанавливается на потолке или на стене. При установке на потолке она может обеспечить обзор без слепых зон всего помещения, например, в небольшом розничном магазине. При установке на стене такая камера дает хороший обзор в ракурсе, более пригодном для рассматривания человеческих лиц.

Круговое изображение можно легко преобразовать в различные виды, адаптированные к конкретному полю обзора, например, в панорамный, двойной панорамный или квадрированный вид, имитирующий обзор с четырех разных камер.

На круговом виде удобно отслеживать перемещения по всему помещению. Преобразованные виды, с другой стороны, выглядят более естественно и во многих ситуациях могут быть удобнее. Преобразованное изображение не имеет бочкообразной дисторсии, свойственной круговому виду.

Преимущества обоих типов изображения можно сочетать, передавая и записывая видеопоток кругового вида и выполняя преобразование записанного изображения средствами AXIS Camera Station или другого ПО управления видео. Такой подход позволяет передавать все изображение в одном видеопотоке и пользоваться при этом преимуществами преобразованных изображений. Преобразование видео может выполняться и в самой камере.

Одноматричная камера также позволяет выполнять цифровое панорамирование, наклон и увеличение для нескольких (до четырех) индивидуально вырезанных зон обзора.

Одноматричные панорамные камеры дают круговое изображение несмотря на то, что светочувствительная матрица имеет прямоугольную форму. Большинство одноматричных панорамных камер Axis для минимизации сетевого трафика и потребностей в хранении данных передают только видеопоток с наименьшей квадратной части кадра, вмещающей круговое изображение.

В некоторых одноматричных панорамных камерах применяются стереографические объективы, проецирующие краевые участки на большую область матрицы, чем это делают обычные широкоугольные объективы. Это позволяет получить у краев кругового изображения более высокое разрешение, чем в центре, и лучше сохранить форму объектов на периферии изображения. Это особенно полезно, когда камера устанавливается на потолке.

Многоматричные панорамные камеры имеют несколько светочувствительных матриц и объективов в одном корпусе. Раздельные изображения с матриц немного перекрываются и совмещаются в единое непрерывное подробное панорамное изображение с охватом 180°.

Многоматричные камеры с обзором на 180 градусов по горизонтали могут иметь разные углы обзора по вертикали.

Камера с углом обзора 90° по вертикали обеспечивает полный охват. Камера с меньшим углом обзора по вертикали, но с такими же матрицами высокого разрешения, может давать более высокую плотность пикселей в пределах меньшего угла обзора. На рис. 10 и 11 показаны изображения с камер с разным углом обзора по вертикали.

В некоторых многоматричных камерах разные матрицы независимо настраиваются для наилучшего обзора. Каждая из матриц может иметь собственные настройки усиления, баланса белого и выдержки. Полученное в результате панорамное изображение может не выглядеть идеальным, но при этом может содержать больше полезной информации для расследования благодаря оптимальной детализации изображения с каждой матрицы. Если камера контролирует относительно несложный объект с достаточно однородным освещением, панорамное изображение будет выглядеть более однородным.

В других многоматричных камерах изображения с отдельных матриц могут “сшиваться“ в единое связное изображение. При этом для всех камер используется единая настройка баланса белого и синхронизированная экспозиция. Индивидуальные изображения объединяются в одно общее. Это делается путем проецирования изображений на общую поверхность, которая может быть сферической, цилиндрической или иной. Такая проекция также устраняет другие дефекты исходных изображений, например, бочкообразную дисторсию.

Как и одноматричная камера, многоматричная панорамная видеокамера дает полный охват изображения в поле своего обзора без слепых зон. Несмотря на наличие нескольких матриц, с точки зрения VMS она выглядит как одна камера с одним IP-адресом. Это означает, в частности, что для нее требуется только одна лицензия Axis на аналитические приложения.

Для удобства настройки камеры под разные зоны обзора могут быть предусмотрены предустановленные положения.

Многоматричные камеры особенно полезны для видеонаблюдения на больших территориях, где требуется мониторинг с высокой степенью детализации – на вокзалах, в аэропортах, на городских площадях. Многоматричная технология также идеально подходит для видеонаблюдения за периметром на объектах особо ответственной инфраструктуры.

Всенаправленная камера с обзором на 360° имеет четыре отдельных оптических модуля в одном корпусе, и позволяет вести обзор в четырех направлениях одновременно. Такая камера отличается очень высокой гибкостью, поскольку каждый вариофокальный объектив можно оптимально настроить с учетом требований к видеонаблюдению в конкретной ситуации: широкое поле зрения для обзорного видеонаблюдения или режим телеобъектива для получения увеличенного изображения там, где требуется большая детализация. Для выбора оптимального положения каждый оптический блок камеры можно наклонять и перемещать по круговой дуге на +/-90°.

При стандартном расположении матриц с равными интервалами получается квадрированное изображение с обзором 360°.

Установив матрицы иначе, можно оптимизировать их использование в каждой конкретной ситуации. Например, если камера установлена на наружном углу здания, трех матриц достаточно, чтобы охватить необходимое поле обзора в 270°. При этом вместо того чтобы направлять четвертую матрицу в стену, можно направить ее вниз или в другом направлении, требующем дополнительного внимания. Например, можно навести ее с увеличением на область под камерой.

В некоторых всенаправленных камерах каждую из видеоголовок можно повернуть на 90°, изменив формат изображения на вертикальный. Это улучшает обзор длинных коридоров, дорог и других вертикально ориентированных зон наблюдения.

Всенаправленные камеры идеально подходят для контроля больших областей на улице и в помещениях, для установки на наружных углах зданий, на перекрестках проходов и дорог. Они особенно удобны в таких местах, как школы и магазины.

Всенаправленная камера с PTZ – это смонтированные в одном блоке всенаправленная камера с обзором на 360° и камера с PTZ-управлением. Всенаправленная камера обеспечивает обзор по всем направлениям, а PTZ-камера позволяет получить четкое и детализированное видеоизображение крупным планом, пригодное для расследования инцидентов. Все питание и управление осуществляются по одному сетевому кабелю.

Такая комбинация камер может служить эффективной системой слежения. Компоненты всенаправленной камеры постоянно контролируют обзор во всех направлениях, а при обнаружении события PTZ-камера автоматически наводится на ключевые объекты или людей, отслеживая и увеличивая их.

Всенаправленные камеры Axis с PTZ позволяют гибко регулировать настройки оптических модулей. Благодаря сменным объективам также можно заменить стандартный объектив в одном или нескольких оптических модулях камеры для получения более высокой плотности пикселей в определенной ключевой области.

Всенаправленные камеры с PTZ позволяют вести обзорное видеонаблюдение за городскими площадями и перекрестками, а также получать содержательные видеозаписи для расследования инцидентов в зонах с высокими требованиями к безопасности, таких как аэропорты и правительственные здания. Чтобы максимально эффективно использовать функции и возможности камеры, требуется активное участие оператора, особенно в управлении PTZ.

Принимая решение о том, какую панорамную камеру использовать, нужно удостовериться, что выбранная камера способна обеспечить необходимый для ваших целей уровень детализации в заданном поле обзора. Например, нужно ли вам идентифицировать людей или достаточно обнаруживать их присутствие? Каково расстояние между камерой и ключевыми объектами видеонаблюдения?

Уровень детализации зависит от плотности пикселей на объекте в видеоизображении: сколько пикселей приходится на метр или на фут? Плотность пикселей зависит от разрешения матрицы и объектива, а также от расстояния между камерой и объектом видеонаблюдения. Axis рекомендует следующие значения: 25 пикс./м(8 пикс/фут) для обнаружения присутствия, 125 пикс/м(38 пикс/фут), если необходимо распознать известного человека, и 250 пикс/м(76 пикс/фут) для идентификации неизвестных.

Односенсорная панорамная камера с полем обзора в 360° идеально подходит для обзорного видеонаблюдения с целями обнаружения и распознавания. Поскольку камера охватывает большой угол, плотность пикселей, необходимая для распознавания или идентификации, может достигаться лишь довольно близко к камере.

Многосенсорные камеры, обеспечивающие обзор на 180° за счет комбинации всех своих сенсоров, обычно позволяют достичь высокой плотности пикселей во всем поле обзора. Помимо хорошего обзора, они обеспечивают распознавание и идентификацию даже на больших расстояниях от камеры.

Всенаправленные камеры предоставляют множество возможностей. Со стандартными объективами или с варифокальными объективами в широкоугольном режиме они имеют плотность пикселей, достаточную в основном для обнаружения в большой зоне обзора. Если же использовать специальные объективы или режим телеобъектива, для каждого сенсора можно получить очень высокую плотность пикселей, достаточную для идентификации в ограниченном поле обзора. Эти два режима обзора можно сочетать, сохраняя обзор на 360° и при этом получая достаточную для идентификации плотность пикселей в ограниченной области. В случае всенаправленной камеры с PTZ ее PTZ-камера предоставляет отличные возможности для идентификации в своем поле обзора на расстояниях до нескольких сотен метров.