Панорамные видеокамеры для полного визуального обзора

Панорамные видеокамеры очень часто используются в местах массового пребывания людей, обеспечивая полный визуальный обзор территории одновременно во всех направлениях. Задачи таких камер: видеомониторинг текущей ситуации, наблюдение за персоналом и производственными процессами, сбор статистики, например, для объектов ритейла (распределение покупателей по торговому залу, загруженность кассовой зоны и др.). Вместе с экспертами из компании "АРМО-Системы", НВП "Болид" и Фирмы "Видеоскан" рассмотрим, каково основное назначение панорамных видеокамер, на какие технические характеристики пользователям нужно обращать особое внимание, когда целесообразна замена обычных камер на панорамные и др.

Каково основное назначение панорамных видеокамер?

Евгений Гуменюк, НВП "Болид"

Применение панорамных камер обеспечивает полный визуальный обзор территории одновременно во всех направлениях. Установленные на потолок, они способны получить изображение 360-град. полусферы, а при размещении на стене обеспечивают 180-град. обзор по горизонтали. Камеры, оснащенные видеоаналитическими функциями, могут, помимо охранной функции, выполнять технологические задачи, такие как построение тепловой карты, подсчет посетителей или контроль парковочных мест. Недостатками является сравнительно низкая детализация изображения камер с объективом "рыбий глаз" (fisheye), большой объем передаваемых данных и необходимость программной обработки полученного изображения для удобства наблюдения.

Иван Прыгов, АРМО-Системы

Видеокамеры панорамного обзора используются, как правило, в больших по площади помещениях, реже – на улице с целью получения общей картины происходящего в охраняемых зонах. Отсюда и задачи – обзорные. Это видеомониторинг текущей ситуации, наблюдение за персоналом и производственными процессами, сбор статистики, например, для объектов ритейла (распределение покупателей по торговому залу, загруженность кассовой зоны и др.).

Панорамные камеры с углом обзора по горизонтали более 120 град. обеспечивают видеопоток с сохранением информативности по всей ширине и высоте кадра. Благодаря функции деварпинга исходное изображение, характерное для fisheye-камер, можно "развернуть" и "разложить" на отдельные видеопотоки, привычные для восприятия оператором. Так можно заглянуть в каждый уголок при помощи всего одной камеры и в целом уменьшить количество необходимых к установке видеокамер.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Назначение панорамных видеокамер вытекает из самого их названия. Другими словами, это видеокамеры, которые преобразуют в видеосигнал или совокупность сигналов панорамное изображение со значительно большей протяженностью (или углом зрения) по горизонтали, чем по вертикали. Основной задачей подобных устройств является видеоконтроль широких пространств и площадей (залы, площади, перекрестки, пространства в спортивных и зрелищных сооружениях и т.п.).

В каких случаях целесообразна замена обычных видеокамер на панорамные?

Евгений Гуменюк, НВП "Болид"

Благодаря отсутствию слепых зон в зоне видеонаблюдения панорамная видеокамера способна заменить несколько стандартных фиксированных камер или дорогостоящую поворотную. 
Панорамные камеры с объективом "рыбий глаз" имеют более эстетичный внешний вид и менее заметны при установке на потолке.

Иван Прыгов, АРМО-Системы

Замена традиционных видеокамер панорамными может быть целесообразна в трех случаях:

• когда организуется видеонаблюдение в помещениях с большим количеством "мертвых зон";
• если не ставится задача идентификации людей;
• при необходимости существенно сэкономить.

В первом случае речь идет о таких объектах, как фитнес-центры, склады, автобазы, магазины одежды, где множество секторов и нестандартные интерьеры хорошо просматриваются с помощью потолочной панорамной камеры. Или о наблюдении за специфическими техническими процессами, как, например, досмотр днища транспортных средств. Во втором речь, в частности, об офисных пространствах без посторонних, где сотрудники известны и нет необходимости распознавать лица. С экономией все очевидно: можно увеличить зону обзора при меньшем количестве камер, кабельных подключений и т.д.
Иногда панорамная камера может заменить и PTZ-модель, при этом сама не имеет подвижных частей, безотказна и не нуждается в техобслуживании.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Обычно эта целесообразность объясняется экономией числа камер, каналов регистрации, а для аналоговых камер – и каналов передачи изображения. Сокращение числа камер уменьшает также объем и стоимость монтажных работ.

Какие характеристики панорамных видеокамер являются наиболее важными? На что следует обращать внимание потребителю?

Евгений Гуменюк, НВП "Болид"

Важнейшей характеристикой панорамных видеокамер является разрешение сенсора, так как объектив "рыбий глаз" создает сильные искажения и не позволяет использовать всю полезную площадь оптического сенсора камеры, что может приводить к недостаточной плотности пикселей на метр наблюдаемого изображения. Недостаток детализации не позволяет использовать многие модели односенсорных камер для задач распознавания и идентификации. Оптимальным для таких камер является разрешение 12 Мп.
Другой важной характеристикой является способность камеры адаптировать панорамное изображение в вид, удобный для зрительного восприятия. Это может быть реализовано на борту камеры или программно, на устройстве просмотра.

Иван Прыгов, АРМО-Системы

Особенность таких камер в том, что их собственные параметры так же важны, как и возможности обработки панорамного изображения программными средствами. Значима разрешающая способность матрицы – чем она больше, тем лучше (актуальны модели 8–12 Мп), угол обзора (обычно 180 град. для установки на стены и 360 град. – для потолочных камер), а также наличие микрофона, динамика, ИК-подсветки. Не менее значимы возможности ПО из комплекта и совместимых программных продуктов. Это прежде всего информативность кадра до и после деварпинга, которая определяется уровнем оптических искажений (в особенности по краям), а также ширина возможностей и количество режимов деварпинга: в режиме прямой трансляции, в архиве, после экспорта видео.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Как и для любой видеокамеры, важнейшими характеристиками панорамной являются чувствительность или минимальная освещенность объекта наблюдения и разрешение получаемого изображения. Вторым важнейшим параметром любой видеокамеры является угловое поле зрения или диапазон этих угловых полей для камер с вариообъективами. В панорамных моделях эта "панорамность" часто реализуется за счет применения сверхширокоугольных объективов или специальной панаморфной оптики. В этом случае даже при использовании высококачественных объективов с анаморфозом, растягивающим типовое изображение 4:3 или 16:9 до оси симметричного, качество изображения по краям существенно снижается даже для мегапиксельных сенсоров (5 и более Мпк).

Можно ли считать видеоглазок с объективом "рыбий глаз" панорамной камерой?

Евгений Гуменюк, НВП "Болид"

Да, конечно, наличие объектива "рыбий глаз" делает видеоглазок простейшей панорамной видеокамерой, установленной на вертикальной поверхности.

Иван Прыгов, АРМО-Системы

Да, можно. В целом он соответствует определению панорамных камер, однако его функциональность в разы уступает передовым панорамным видеокамерам.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Отчасти это так, поскольку горизонтальный угол изображения достигает 120 и 160 угловых градусов. Естественно, не надо обольщаться обещаниями 180 и даже 200 град.
Во всяком случае, по краям изображения можно зарегистрировать какое-то "шевеление", но не более того. Причем это касается как горизонтального визирования, так и вертикального – сверху.

Востребованны ли камеры с несколькими объективами?

Евгений Гуменюк, НВП "Болид"

Мультисенсорные камеры призваны решить проблему низкой детализации, количество и разрешение сенсоров теоретически неограниченно. Используя несколько отдельных объективов, они снимают видео без оптических искажений, характерных для панорамных моделей типа "рыбий глаз". Подобные видеокамеры являются сложными устройствами, включающими достаточно мощные процессоры и ПО для соединения изображений с различных сенсоров в одну картинку ультравысокого разрешения. Высокая стоимость такого оборудования не способствует широкому распространению мультисенсорных систем видеонаблюдения, их удел – узкоспециализированные проекты.

Иван Прыгов, АРМО-Системы

В целом да. Это не самое популярное решение, однако уже укрепившееся и занявшее свою нишу. Сильные стороны подобных камер – практически аппаратный деварпинг, качественная картинка без искажений и гибкость настройки видеопотоков. Ограничения – высокая стоимость и некоторая сложность конструкции. Перспективы есть: уже несколько лет производители поддерживают и продолжают улучшать линейки таких видеокамер.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Безусловно востребованны, несмотря на наличие современных высокотехнологичных цифровых панаморфных моделей. Во многих случаях это может быть даже дешевле и с более высоким качеством изображения, тем более учитывая современную регистрацию каждого канала только по сигналу тревоги.

Где лучше вести обработку изображения – на борту панорамной камеры или на видеорегистраторе?

Евгений Гуменюк, НВП "Болид"

Большинство недорогих панорамных камер не занимается обработкой изображения, эту роль должны выполнять устройства отображения, но далеко не всякий видеорегистратор или ПО обладают таким функционалом. Более универсальным решением является обработка на борту с отдачей развернутых изображений различными потоками.

Иван Прыгов, АРМО-Системы

Лучше всего обеспечивать максимальную гибкость, чтобы это можно было делать как со стороны камеры, так и со стороны центральных устройств или даже мобильных клиентов.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

На мой взгляд, этот вопрос скорее философский и, кажется, не имеет решения. С одной стороны, обработка в камере сильно усложняет ее конструкцию и увеличивает стоимость. С другой стороны, соблазнительно получить от камеры уже готовый видеопродукт. Обычно разработчики и производители приведут массу резонов в подтверждение своей точки зрения.

Какие перспективы у панорамных видеокамер? Будет ли развиваться этот сегмент?

Евгений Гуменюк, НВП "Болид"

Данный сегмент развивается обособленно от других типов оборудования и будет развиваться дальше. Популярность таких систем возрастает благодаря совершенствованию встроенного ПО, росту детализации изображения и снижению стоимости производства.

Иван Прыгов, АРМО-Системы

Этот сегмент точно имеет положительные перспективы и будет развиваться в дальнейшем, увеличивая охват пользователей. На сегодняшних объектах панорамные видеокамеры в основном устанавливаются в дополнение к камерам других типов, и в ближайшем будущем это сохранится. Но потребность в панорамных камерах есть, и заказчики видят удобство такого решения.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Естественно, это направление будет и дальше развиваться. Хотя бы потому, что, по моему глубокому убеждению, рынок в основном потребляет не то, что заказывает и о чем мечтает потребитель, а то, что предлагает и рекламирует производитель. Во всяком случае, на протяжении последних более чем двух десятков лет индустрия видеонаблюдения следует не за наиболее оптимальными техническими решениями, а идет по пути удобства и экономии усилий производителей.

Иллюстрация к статье сгенерирована нейросетью Kandinsky 

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №2/2022

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>