Что такое рыбий глаз в видеокамере
Технология «Рыбий глаз» в системах видеонаблюдения
Не всегда обычные камеры подходят под поставленные задачи наблюдения за территориями и объектами. Поэтому владельцы прибегают к уникальной технологии. В этой статье мы расскажем, что такое видеонаблюдение “рыбий глаз” и где его лучше монтировать.
Камера с “рыбьим” взглядом. Что это?
“Рыбий” взгляд — это широкоугольная оптика, которая создает выпуклое изображение, тем самым захватывая большие территории.
Такое название дано видеонаблюдению, потому что именно так видят рыбы надводный мир из-под воды.
Сферы применения
Видеокамеры “рыбий глаз” благодаря своей особенности применяют для:
Особенности оборудования
Помимо выпуклого изображения, оборудование отличается и другими технического возможностями.
Угол обзора
Благодаря углу обзора в 180 градусов “слепые” зоны полностью отсутствуют. Много полезной информации в статье “ Грамотный выбор фокусного расстояния видеокамеры. 6 советов ”
Панорамный объектив
Объектив с измененной геометрией линз, используемый в камере, способен визуально приближать отдаленные части изображения от центра.
Панорамная оптика выдает не шарообразную картинку, а обычную, поделенную на несколько частей. Это возможно благодаря встроенному ПО внутри устройства.
А если вы еще не определились с камерой, то читайте нашу статью “ В поисках панорамной камеры. 4 доступных вариации ”.
Величина потока
Монтируя систему мониторинга, важно учитывать поток, который зависит от разрешения съемки.
У камер видеонаблюдения “рыбий глаз” разрешение изображения должно быть меньше, чем в стандартном оборудовании, так же, как и размер архива для хранения записей.
Дополнительные режимы
Устройства, в зависимости от моделей, могут дополняться разными функциями, например:
Вместо заключения
Что такое камера «Рыбий глаз»?
Разбираемся в термине «Рыбий глаз». Особенности и характеристики таких камер.
180-градусная камера обычно достигается с помощью одного датчика изображения. Когда речь идет о 360-градусных камерах «рыбий глаз», это можно сделать с помощью супер-широкоугольного объектива или нескольких датчиков изображения, которые сшиты системой. У разных компаний есть разные варианты.
Камеры безопасности Hikvision Fisheye
Эти камеры могут быть установлены различными способами. Это включает в себя установку на стене, потолке или во многих других местах. Тонкий профиль помогает гарантировать, что он удовлетворит практически любую потребность. Степень защиты IP66 также способствует противостоять физическому проникновению, например, пыли и влаги.
Для просмотра камер, созданных Hikvision, можно настроить несколько различных способов, таких как просмотр полного изображения 360 или разделение разных квадрантов камеры на разные виды, как если бы каждый диапазон был отдельной камерой. 
Эти камеры Hikvision оснащены двухсторонним звуком. Вы можете слушать, что происходит там, где расположена камера. Это может быть важно для точного определения того, что вы видите на камере. Вы также можете говорить через камеру, чтобы поговорить со всеми, кто находится на виду. Функция, часто используемая для идентификации людей в поле зрения камеры или для отпугивания преступников.
Для каких целей используются камеры Fisheye
Существует множество вариантов использования таких камер. Компании и владельцы недвижимости по всему миру нашли уникальное применение для этих типов камер. Давайте рассмотрим несколько общих применений.
Одним из наиболее распространенных применений является крепление камеры на металлический столб для наблюдения за парковкой. Из этого возвышенного положения вы можете увидеть большую часть парковки с одной камерой. Чем меньше камер, тем меньше инфраструктурных потребностей, меньше проводов, меньше энергии и меньше счет. Вы также получите гораздо больше визуальных возможностей.
Вы также можете использовать эти камеры в тех местах, где вы обычно размещаете несколько камер, чтобы видеть разные направления. Одна камера может использоваться для генерации изображения нескольких отдельных камер без всего необходимого оборудования.
В целом, камера безопасности «рыбий глаз» может быть отличным решением для ряда различных ситуаций. Они просты в настройке и использовании и предлагают ряд функций, которыми вы можете воспользоваться. Большинство компаний предлагают камеры видеонаблюдения типа «рыбий глаз», некоторые из которых, например, Hikvision, предлагают различные модели с опцией «рыбий глаз». Подробности и технические характеристики подобных камеры вы можете узнать из каталога, представленного на нашем сайте.
Панорамные IP камеры видеонаблюдения или камеры «рыбий глаз», становятся все более популярными на рынке систем безопасности. Причиной тому в первую очередь является снижение цен на продукцию подобного рода. Еще недавно к таким «сверхширокоугольным» можно было отнести только камеры от некоторых именитых брендов, оснащенные несколькими матрицами и объективами и умеющими «склеивать» изображение с этих камер в один поток. Данное решение хорошо всем, кроме цены, которая может достигать нескольких тысяч евро.
Современные же решения основываются на обычной матрице (как правило, высокого разрешения, но всеже одной) и сверхширокоугольном объективе, охватывающим угол 180 градусов в перпендикулярной объективу плоскости. Главной же «фишкой» современных панорамных камер является мощное встроенное программное обеспечение, которое делает круглую, сильно искаженную картинку, которую выдает «рыбий глаз» более понятной и легко воспринимаемой.
Фото 1. Как видит мир объектив «рыбий глаз».
А вот что можно увидеть уже после цифровой обработки: четыре картинки, имитирующие работу четырех независимых и направленных в разные стороны камер.
Все сектора гибко настраиваются (направление обзора, цифровой зум). Предусмотрены и другие режимы просмотра кроме «квадратора», но об этом позже.
Итак, рассмотрим по порядку наших подопытных. В рамках беглого обзора мы не будем проводить каких либо тестов и ограничимся обзором функционала и возможностей.
AXIS M3007-PV
Вандалозащищенная панорамная IP-камера AXIS M3005-PV обладает высоким разрешением в 5 мегапикселей и панорамным обзором в 360 градусов (или 180° при установке на стену). Даже при максимальном разрешении камера выдает «real-time» видео 25 кадров в секунду. Это самая дорогая камера из представленных в нашем обзоре сегодня. Рекомендованная розничная цена – более 28 тыс. рублей. Как и другие продукты AXIS, данная модель отличается качеством и продуманностью исполнения. Монтаж удобен и понятен, все необходимое для этого есть в комплекте с камерой. Также в комплекте и диск с ПО (утилита установки и ПО AXIS Camera Companion).
Зайдя в web интерфейс. Вне зависимости от браузера (IE, FF, Chrome) мы сразу видим живое видео. Пляски с плагинами и поиском «рабочего» браузера не требуются (если смотрим в mjpeg). Это также одно из отличий АКСИСа.
Камера может выдавать несколько потоков в видео с различными преднастроенными параметрами. Доступны следующие варианты отображения картинки:
Owerview – общий обзор. Собственно, это там самая «круглая картинка» что вы уже видели выше.
Panorama – как следует из названия, это круговая панорама с обзором 360 градусов.
Double Panorama – две полу-панорамы по 180 градусов. Сморится не столь эффектно, зато позволяет более эффективно использовать площадь экрана.
AXIS M3007 режим Double Panorama
Quad View – виртуальный «квадратор» в котором камера имитирует работу четырех камер невысокого разрешения (800*600). Для каждой виртуальной камеры можно настроить направление обзора и цифровой зум.
View Area 1-4. Передача видео с виртуальной камеры разрешением до 800*600 как отдельного канала. В отличие от режима Quad View позволяет более гибко настраивать систему (например, видео с виртуальных камер 1 и 2 писать постоянно, а 3 и 4 – только по движению.
Забегая вперед можно отметить, что подобные режимы реализованы во всех участвующих в обзоре камерах. Но подходы к реализации несколько разные. В камере AXIS M3007 все «выпрямление» видео и его разложение на каналы происходит непосредственно в камере и камера выдает для просмотра и записи несколько потоков с заданными настройками.
Достоинства этого подхода:
— проще интеграция со сторонним ПО в т.ч. для мобильных устройств
— возможна запись на встроенную microSD карту или на сетевой диск («расшаренную папку»)
— меньше нагрузка на сервер видеорегистрации ( но больше – на камеру и, как показала практика, больше 3 потоков одновременно М3007 тянет с трудом)
Недостаток по сути один: при просмотре видеоархива мы не можем никак на него повлиять. Т.е. если мы, например, настроили направление обзора одной из виртуальных камер и при просмотре нам нужно несколько сместить и/или приблизить ракурс, мы не сможем этого сделать. Другой подход, который практикует Geovision, предусматривает обработку видео силами ПО сервера, а камера всегда передает для записи исходную картинку в том виде, как ее видит объектив «рыбий глаз». В этом случае, даже если оператор просматривал видео с одного ракурса, пи просмотре архива мы можем этот ракурс изменить.
Но вернемся к AXIS M3007-PV.В рамках данного экспресс-теста мы не ставим перед собой цели детального изучения настроек камеры, т.к. возможности камеры весьма широки. Нам показалось интересным заострить внимание на двух моментах:
Первый, это функция расширенного динамического диапазона (WDR), которая помогает камере видеть в условиях неравномерного освещения, контрового света и других сложных условиях. В нашем тесте в помещении только естественный свет, проникающий через небольшое окно. За окном – солнечный летний день и уровень освещенности там много больше, чем в помещении. При включении WDR за окном проступают очертания соседских грядок. В тоже время при аналогичных условиях другие наши подопытные отображали окно просто как яркое пятно (хотя в камере Geovision есть поддержка WDR). 
Просмотр видеоархива (нее важно, с SD карты, ПК, NVR или NAS сервера) организован очень удобно. Есть удобный и привычный масштабируемый тайм-лайн, а каждый видеопоток от панорамной камеры представлен как отдельная камера со своими настройками. На фото AXIS M3007-PV отдает два видеопотока, один в режиме «квадратора» (Quad View), второй – один из одиночных видов (View Area).
Также отдельно хочется отметить возможность писать видео прямо с панорамной камеры AXIS M3007-PV на NAS хранилище или любою «расшаренную» сетевую папку любого ПК в сети. Данный подход, равно как и полноценная работа с SD картой будет очень полезен в небольших системах, где выделение отдельного ПК/сервера для видеонаблюдения не целесообразно.
GEOVISION GV-FE420
Панорамная камера Geovision GV-FE420 – оснащена 4-х мегапиксельной матрицей и «рыбий глаз». Камера обладает функциями день/ночь и WDR, однако, как уже писалось выше, работа WDR в данной модели не слишком эффективна.
При максимальном разрешении камера выдает 15 к/с, что меньше чем у AXIS но вполне достаточно для большинства ситуаций.
Справедливости ради стоит отметить, что камера GV-FE420 стоит почти на треть дешевле своего аналога от АКСИС (порядка 20 тысяч рублей).
Визуально качество картинки с камеры Geovision GV-FE420 сравнимо с качеством M3007-PV (хотя цветопередача и отличается), но несколько хуже, на наш взгляд, работает коррекция искривлений, вносимых fish-eye объективом.
на фото – пропорции квадратной картины на стене близки к квадрату для камеры AXIS, но заметно искажены при съемке камерой GV-FE420
Лучше всего проявляются сильные стороны Geovision GV-FE420 в паре с фирменным ПО GV-NVR. Ведь Геовижн практикует немного другой подход – камера всегда отдает на запись оригинальную картинку, которая уже выпрямляется и обрабатывается силами ПО. И тут много всего интересного.
Во-первых – больше режимов просмотра. Помимо уже знакомых нам по АКСИСу, есть, например, режим трекинга подвижных объектов. В этом случае в нижней половине экрана отображается панорама с подсвечиваемыми подвижными объектами, в одной из четвертей экрана – увеличенное изображение выбранной (кликом по панораме) пользователем области, а во второй четверти отслеживается подвижный объект. Если объектов несколько – камера следит за одним, бОльшим. Фактически камера имитирует работу PTZ камеры в режиме слежения. Но никаких подвижных деталей тут нет, что благоприятно сказывается на долговечности камеры.
Также можно задать несколько произвольных зон обзора, выведя изображения с них как отдельные потоки видео
Стоит отметить, что программное обеспечение Geovision очень функционально (причем многие модули, например, обнаружение забытых предметов, абсолютно бесплатны), но, увы, довольно сложно в освоении. Для записи, просмотра (локального и удаленного), анализа тревог и т.д. используются разные компоненты. Всего на диске, входящем в комплект поставки, более десятка программ и утилит. Таким образом, нужно потратить некоторое время, чтобы разобраться в ПО Geovision. Для сравнения, с ПО AXIS Camera Companion можно начать работать уже через пару минут – настолько оно простое и интуитивно понятное. Но и возможности у них совершенно разные.
Geovision GV-FE420, как и другие наши подопытные, оснащен слотом для карт памяти microSD, а на диске с ПО есть утилита Remote Viewlog для удаленного просмотра видеоархива с карты. Однако мы уже сталкивались со следующей особенностью работы камер данного бренда с флеш-картой: если при получении метаданных (т.е. данных хранящихся в архиве роликах и событиях) связь с камерой будет неустойчивой и будет пропущен хотя бы один пакет данных (что нередко бывает при просмотре через Интернет или WiFi), утилита выдаст ошибку «невозможно расположить базу данных», после чего просмотр прерывался и требовалось перезапустить ПО.
Таким образом, режим работы с SD картой стоит расценивать как резервное решение на случай проблем с сервером видеорегистрации. 
D-Link DCS-6010L
Последнему нашему подопытному – панорамной камере D-Link DCS-6010L не повезло. Погода за окном испортилась, и тестирование проводилось в условиях более низкой, чем в предыдущих тестах, освещенности. Данный факт, в сочетании с куда более скромными, чем у AXIS и Geovision характеристиками (и куда более низкой ценой), обусловили не самые впечатляющие результаты.
Данная камера – двухмегапиксельная, с максимальным разрешением 1600*1200 пикселей, что меньше чем у конкурентов, но, по сути, не так уж и мало. Тем не менее, дешевая матрица и оптика, которые позволяют удержать цену изделия на низком уровне (немногим более 10 тыс. руб.), не позволяют добиться хорошего качества картинки, особенно в условиях не очень яркого света. Шумы с смазывание на периферии картинки – на лицо.
Впрочем, камеры D-Link, да еще и с поддержкой сервиса myDLink, традиционно позиционируются как решения для дома или малого офиса. Нетребовательному пользователю выдаваемого камерой качества может быть достаточно для общего обзора помещения (что делают сотрудники, пришел ли ребенок из школы и т.д.). Зато в активе D-Link DCS-6010L такие удобные «фичи» как: беспроводной интерфейс 802.11n, который существенно упрощает процесс установки; поддержка работы с онлайновым сервисом myDLink, который позволяет не задумываться о наличии реального IP адреса, пробросе портов и прочих сложностях. Подключил камеру к Интернету, зарегистрировал ее на портале myDLink и можно просматривать видео из любой точки мира прямо на сайте myDLink.
D-Link DCS-6010L практикует тот же подход, что и AXIS – формат отдаваемого видеопотока (панорама, две полупанорамы или квадратор) задается на камере без возможности дальнейшего изменения. Это позволяет камере работать с сервисом myDLink и с недорогими видеорегистраторами D-Link.
Качество изображения нас не впечатлило, но есть стойкое ощущение, что дело в довольно невысокой освещенности. Ранее нам доводилось видеть работу данного девайса на выставке – при ярком освещении качество картинки было куда интереснее. Второе подозрение – все камеры «рыбий глаз» ориентированы на работу в помещениях площадью 50+ квадратных метров. При этом фокусировка объектива (ручная или автоматическая) в данных камерах не предусмотрена. И если в более дорогих камерах глубины резкости хватает и на работу в условиях небольших площадей, D-Link DCS-6010L откровенно «мылит».
Камера также поддерживает режим виртуального PTZ и цифровой зум, но с учетом относительно невысокого разрешения, толку от цифрового приближения не много
Программное обеспечение и интерфейс камеры практически не отличается от таковых у других камер D-Link. Как видно в меню настройки детектора движения, камера не делает различий между режимами отображения и даже работая в режиме квадратора просто накладывает единую маску поиска движения на все изображение.
Увы, камера D-Link DCS-6010L не далеко ушла от этих цифр. Максимальный размер файла ограничен 5-ю мегабайтами, что для 2-мегапиксекльной камеры также очень мало, ведь работать с тысячами 3-секундных файлов на флешке очень неудобно.
Сравнительная таблица характеристик
10 500 руб*
GEOVISION GV-FE420
20 500 руб*
AXIS M3007-PV
27 500 руб*
Вся правда о видеокамерах наблюдения с объективами Fisheye
Спрос на использование средств повышения безопасности растёт, в то время как соответствующие бюджеты уменьшились или остались такими же. Вот почему специалисты в области систем видеонаблюдения создали технологию с возможностью 360-градусного обзора, которая уже стала доступна для широких масс. Однако, это только половина успеха. Давайте рассмотрим ее в контексте текущего состояния рынка.
Рынок
Описанные далее рекомендации помогут пользователям понять, как лучше поступить с этой технологией, чтобы достичь одной общей цели: получить наибольшее количество информации с наименьшим количеством видеокамер наблюдения.
Применение: крепление на потолке с 360-градусным обзором
Видеокамеры наблюдения с 360-градусным обзором предназначены для монтажа на потолок. Оптимизированная технология dewarping уменьшает количество видеокамер, необходимых вам для покрытия области с интенсивным движением, открытых площадок в школах, банках, местах торговли, автобусах, поездах, аэропортах и во многих других местах.
Что стоит делать:
Чего не стоит делать:
Применение: настенное крепление со 180-градусным обзором
В этом случае, изображение видеокамеры наблюдения “рыбий глаз” отображается в вашей VMS программе в виде панорамы. Пользователи могут использовать цифровое увеличение для получения более детальной точки зрения. Благодаря использованию видеокамеры “рыбий глаз” и сведения к минимуму искажений, устраняются незначительные участки, такие, например, как небо. Такой метод установки видеокамер наблюдения Fisheye подходит для внешних частей зданий и парковок, лестничных клеток, T-образных коридоров и автобусных/жд платформ.
Практическое применение FishEye видеокамер
Для наблюдения за большим пространством уже достаточно давно на отечественном рынке систем безопасности появились видеокамеры с широкоугольным панорамным объективом FishЕye. Главной задачей таких устройств является сверхширокий обзор меньшим количеством камер.
FishEye (фишай) в переводе с английского языка означает рыбий глаз. Под этим термином понимается разновидность сверхширокоугольных объективов с неисправленной дисторсией. Также иногда эти объективы называют дисторсирующими. От обычных объективов с коротким фокусным расстоянием линзы типа «рыбий глаз» отличаются ярко выраженным искаженным отображением дугообразных кривых. Угол обзора таких объективов может достигать 180 градусов по каждой оси, а иногда и немного превышать его. Также можно встретить обозначение 360 градусов, что говорит об углах обзора в 180 градусов по каждой оси. Такой внушительный обзор подразумевает охват больших пространств с последующим преобразованием круглого изображения в стандартное прямоугольное посредством специального программного обеспечения. При этом к разрешению изображения выдвигаются повышенные требования, так как у стандартных камер видеонаблюдения зона интереса находится в центре изображения, а у панорамных камер с объективом «рыбий глаз», наоборот, ближе к краям. Таким образом, если по периферии картинка будет с плохой детализацией, то и после преобразований в прямоугольное изображение получится низкого качества. Поэтому при выборе видеокамеры с объективом «рыбий глаз» лучше ориентироваться на устройства с высоким разрешением, начиная от 3 мегапикселей. Панорамные камеры c разрешением 1 Mpix, которые имеются сейчас в продаже, не соответствуют концепции их применения. То есть дешевые камеры с объективом типа «рыбий глаз» просто неинтересны.
В настоящий момент современная IP-камера «рыбий глаз» может транслировать изображение в двух вариантах:
1) Исходное изображение передается, как есть, в круглом виде, а формирование прямоугольного происходит на видеорегистраторе или компьютере с помощью специального программного обеспечения.
2) Обработка видеопотока происходит на самой камере с помощью собственных программно-аппаратных ресурсов. На выходе получается несколько разных прямоугольных картинок, что эквивалентно изображениям с нескольких обычных камер, направленных в разные стороны. Такой вариант более удобен для просмотра конечному пользователю, а также значительно снижает нагрузку на устройство видеорегистрации. Также можно сразу выбрать зоны наибольшего интереса и не транслировать весь поток с камеры. Все зоны при этом гибко настраиваются (направление, зум).
С помощью видеокамер FishEye можно вести наблюдение за большим пространством с высокой степенью детализации. Панорамные камеры позволяют увидеть все уголки подконтрольного объекта, исключая мертвые, не просматриваемые зоны, в любой момент времени. Одна панорамная 4-мегапиксельная камера может спокойно обеспечивать полноценное наблюдение за всем помещением, заменяя тем самым 3–4 обычные одномегапиксельные камеры. Это позволяет снизить стоимость всей системы видеонаблюдения, уменьшить затраты на монтаж и эксплуатацию. Если камеры используются в составе системы видеонаблюдения на базе профессионального платного программного обеспечения, то для их подключения требуется меньшее количество лицензий, что также положительно сказывается на стоимости. При проектировании видеосистемы с камерами «рыбий глаз» расчет углов обзора в зависимости от фокусного расстояния становится не актуальным.
Данные камеры также можно эффективно использовать для маркетинговых исследований в магазинах. Например, с помощью всего одной такой панорамной видеокамеры можно отслеживать перемещение покупателей и составлять тепловые карты.
В основном видеокамеры c объективами FishEye устанавливаются на потолок, что обеспечивает наилучший полный обзор помещения, но иногда все же практикуется настенный монтаж. При этом можно выбрать только интересующие участки изображения, а не работать со всей охватываемой зоной.
В целом камеры «рыбий глаз» являются очень интересным и перспективным решением для систем видеонаблюдения, но не являются панацеей. Надо понимать, что главным назначением этих камер является обзор помещения. При всей многомегапиксельности абсолютно все увидеть не удастся. Поэтому, например, для организации системы видеонаблюдения в магазине лучше всего использовать панорамные видеокамеры в сочетании с обычными купольными или корпусными для мониторинга кассовых операций и других важных мест.
Итак, FishEye камеры позволяют вести высококачественное видеонаблюдение в коридорах, холлах, магазинах, офисах, у входных дверей и т. д. при использовании меньшего количества камер, что, безусловно, положительно сказывается на стоимости владения всей системой. Кроме этого в помощь маркетологам панорамные камеры идеально подойдут для построения тепловых карт. Все это делает панорамные камеры более востребованными на рынке систем безопасности.