道路交通3D全景定位监控方案V10.docx

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道路交通3D全景定位监控方案V10

道路交通3D全景定位监控方案

2016-01

更新记录

序号

日期

新版本号

更新说明

作者

1

2016-01-14

V1.0

方案编写

臧磊

2

…

一、背景概况

随着社会的发展，交通安全问题随之而来，城市道路的车流、人流密度大，不遵守交通规则、车祸现象频繁发生。

为改善这些问题，全面把握交通路段、十字路口的交通情况，互信互通推出了3D全景监控方案，可全天候、全方位、直观的掌握和记录主要交叉路口的车流量信息及事故、事件的全过程。

二、道路交通视频安全防范的不足

从整个网络安防监控行业来看，现在高清网络摄像机较多，而且从成本、画面效果、产品的稳定性上来讲区别不大，常用的道路交通视频安防系统存在较大的问题如下：

缺乏空间连贯性

传统相机视角有限，为了达到大范围覆盖，必须在多点安装众多摄像机的方式去做到场景覆盖，现有相机多为单路视频零散局部监控，缺乏空间关联性，知识产生“只见树木，不见森林”的效果，难以直视动态掌控局面。

图1.视频显示不连贯

画面多，易于视觉疲劳

传统视频监控采用人工逐点单路巡逻，监控人员易视觉疲劳，导致视而不见，所以的部分视频多处于无人问津的休眠状态，海量的视频存储仅仅是作为取证用。

图2.多画面显示

监控性能利用率低

对地域广，人流大的地方难以主动发现问题，完全依靠人工经验，耗费大量人力，物力还容易遗漏，监控性能只能发挥30%。

图3.单个视频显示

三、道路交通视频安全防范强化措施

针对上述交通枢纽安全中存在的隐患和视频安全防范中的短板，互信互通提出如下强化措施：

●建设一套用于道路交通视频防范的全覆盖系统，对重点人物和车辆快速抓拍并能实时轨迹跟踪定位。

●建设一个道路交通视频监控融合监控中心，可在监控室实时观看景区重点区域全景画面，同时对通过联动的全景云台对事发点实现近距离监测。

●建成的系统具备高可管理性、高可扩展性、易维护易升级。

四、3D全景定位监控解决方案的特点

效果演示

全景摄像机能对较大场景进行全局监控、全程监视与全角度拍摄。

摄像机无需切换画面，就能实现对同一个较大场景的无间断拍摄，解决普通摄像机多方位监控时画面不连贯的问题，满足客户“看得广，看得透，看得清”的需求，下图为700平米的室内监控效果图，分别以球面图、原始图、柱面图三种显示方式。

图4.全景相机效果图

与传统的监控摄像机相比，全景摄像机的特点包括:

全局监看、局部特写

全景摄像机可以进行多种形式联动，其中全景摄像机可以进行全方位覆盖，云台通过光学变焦技术能够对全景中的每一个细节进行放大观测，以确保对整个区域范围内的人员、车辆等信息准确识别。

全景哨兵

由360度全景高清摄像机和激光云台组合而成的一体化设备，通过智能联动跟踪，实现“广域覆盖、局部特写”的特色功能。

报警与全景联动

全景系统平台可加入报警系统，实现第三方安防系统联动作业，如门禁、考勤、电子围栏、烟雾报警等设备。

超宽监控视角

用户只需要安装一台全景摄像机便能直接观看整个空间，四周的影像一次尽收眼底，完全消灭死角。

（a）普通摄像机（b）全景摄像机

图5.全景相机VS普通摄像机视场角

降低成本

全景摄像机的这种360度实时全景监控能力，使得无需为涵盖整个监控区域而安装多台摄像机，因而节省了摄像机硬件投资。

监控摄像机路数大大减少，可以节省配套设备，如镜头、防护罩、布线、电源、录像、显示等相应配件和设备的成本，还可降低施工布线难度，节省安装时间、人工费用以及后续维护费用。

●与带云台球机相比，全景摄像机的优势包括：

纯固态件

360全景摄像机为纯固态件构成，相比传统的电机转动的球机，无任何机械运动部件，结实耐用，免维护，特别是在冰雪或霜冻环境下，带云台的球机因冰冻而无法工作，而全景摄像机不受任何影响。

实时全景

球机同一时刻只能观测某一范围的视场，且操作麻烦，需要人工干预，如采用预置位转动形式，存在机械损耗，容易老化损坏。

虚拟PTZ技术

采用虚拟PTZ技术，可以放大或移动监控视野内的图像区域，当转变方向观察另一个图像区域时，不会发出任何噪音，隐秘且不易察觉。

由于没有机械移动部件，不需要时刻的进行机械化运转，全景摄像机不会发生任何磨损，产品结实耐用，使用寿命大大延长。

全景摄像机能同时观察和摄录多个不同的区域。

●与单鱼眼镜头式全景摄像机相比，多镜头式全景摄像机的优势包括:

畸变小

由于鱼眼广角镜头的光学畸变，其采集的全景图像分辨率会随着视场角的不同而发生变化，其中心圈的角分辨率相对较高而镜头边缘角分辨率明显降低，造成从镜头边缘获取的图像模糊不清，难以进行物体辨识。

a）多镜头全景摄像机b）单镜头鱼眼摄像机

图6.多镜头全景摄像机VS鱼眼摄像机-畸变

宽动态

由于鱼眼相机对360度超大视角采用整体曝光，会导致摄像机在白平衡以及曝光等方面的处理困难，容易产生暗处曝光不足、亮处过曝光等动态响应问题，这在室内等环境下尤其明显。

而多镜头式全景摄像机各个方向采光充足，并能根据每个角度的光线情况实时调整，其成像效果好，不易失真。

a）多镜头摄像机b）单镜头鱼眼摄像机

图7.多镜头全景摄像机VS鱼眼摄像机-宽动态

分辨率高

由于采用的是多相机拼接的方式实现全景，相比市场上分辨率最高的摄像机，全景相机分辨率可做到5倍、6倍、8倍甚至更多。

图8.多镜头全景摄像机10米看清车牌

低照度

全景摄像机采用多个相机拼接构成，其合成光圈口径增加5到8倍，感光面积也同比增加，能够极大地增强夜间低照度条件下的成像能力。

●其他优势：

沉浸式观测

采用球面投影，可以任意视角灵活观测整个监控画面，通过三维立体的展现方式，让观察者体验到身临其境的自然感觉。

图9.沉浸式观测

实景回放

可全景回放，并且在回放时亦可可对其进行放大、缩小等操作，并且可进行球面、柱面、沉浸式观测等随意切换功能。