封閉煤場全域可視化全景視頻拼接方案

1.1 前端監(jiān)控設(shè)備

  前端系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場的實際情況，對攝像機(jī)的選型、監(jiān)控點的選取以及立桿的設(shè)計進(jìn)行整體部署和選擇。

  根據(jù)項目需求中視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)特點，本次方案前端建議采用全景視頻芯片拼接攝像機(jī)進(jìn)行前端監(jiān)控設(shè)備的部署：

全景視頻芯片拼接攝像機(jī)，采用專視覺拼接算法芯片進(jìn)行視頻拼接處理，拼接算法穩(wěn)定且高效，在拼接成像效果上由于采用芯片固化優(yōu)越的圖像畸變校正、區(qū)域裁剪和視頻融合等視覺相關(guān)拼接算法，同時鏡頭標(biāo)定到位后固化整體視頻畫面，可以極大的減少現(xiàn)場攝像機(jī)標(biāo)定的難度，同時前端監(jiān)控設(shè)備采用這種全景視頻芯片拼接攝像機(jī)，可以有效提高單個攝像機(jī)的視場角，提升單個攝像機(jī)的視頻覆蓋范圍，同時單個攝像機(jī)把多個鏡頭采集的視頻采用芯片直接拼接成一路完美拼接的視頻上傳給上級平臺，可以極大的節(jié)約傳輸帶寬。

因此我們建議采用多目全景視頻芯片拼接攝像機(jī)進(jìn)行前端攝像機(jī)的部署，為了兼顧到攝像機(jī)可視距離、視場角以及性價比等多方面的因素，我們建議采用3目3.6mm的鏡頭拼接成180°視頻輸出的全景視頻芯片拼接攝像機(jī)作為項目前端采集視頻的攝像機(jī).

  由于封閉煤場中煤堆高度可達(dá)16米，而且煤場中間的機(jī)械設(shè)備高度基本到穹頂，在監(jiān)控點選取時，可根據(jù)監(jiān)控對象、事件發(fā)生的頻率，采用穹頂正中心縱向部署多目全景視頻芯片拼接攝像機(jī)的方式進(jìn)行監(jiān)控，同時由于煤場穹頂高度有限而跨度很大，所以我們采用攝像機(jī)水平視場角180度的特點全面覆蓋煤場橫向整體跨寬，所有攝像機(jī)采用垂直視場角縱向進(jìn)行部署，部署剖面圖示如下：

攝像機(jī)水平視角剖面圖

攝像機(jī)垂直視角剖面圖

考慮到二次拼接需要有重疊區(qū)域，我們每個攝像機(jī)的部署間距為大約21.79米，則攝像機(jī)所需數(shù)量為：331÷21.79≈15.19，再考慮現(xiàn)場的環(huán)境因素影響，我們?nèi)≌麨?6個攝像機(jī)。

攝像機(jī)部署俯瞰分布圖

這種以矩陣方式部署能夠做到監(jiān)控覆蓋無死角。

  1、前端監(jiān)控設(shè)備采用獨特的全景視頻芯片拼接攝像機(jī)，拼接算法固化穩(wěn)定，采集的拼接視頻圖像拼接無明顯接縫、畫面無明顯變形、拼接成像延時短、拼接視頻輸出直接利用無需專用客戶端播放，同時可以根據(jù)場景采用不同焦距的鏡頭進(jìn)行標(biāo)定；

  2、由于前端采用全景視頻芯片拼接攝像機(jī)實現(xiàn)了一臺攝像機(jī)采集多路視頻并直接在攝像機(jī)中采用拼接算法芯片進(jìn)行拼接輸出成一路完全拼接好的視頻圖像，所以在前端攝像機(jī)部署上可以大大減少設(shè)備的部署數(shù)量，降低現(xiàn)場施工難度、標(biāo)定難度和實施成本；

  3、采用全景視頻芯片拼接攝像機(jī)進(jìn)行視頻采集，可以在前端直接處理大量的拼接需求，極大的減少后端拼接融合的算力需求，節(jié)省算力投入成本；

  4、由于全景拼接對于攝像機(jī)安裝位置的要求十分高，現(xiàn)場標(biāo)定好的攝像機(jī)位置如果發(fā)生偏移，就可能導(dǎo)致整體拼接畫面出現(xiàn)變形，所以前端采用全景視頻芯片拼接攝像機(jī)可以極大減少此類故障的發(fā)生。

  5、由于前端采用全景拼接攝像機(jī)進(jìn)行視頻采集同步拼接出圖，在前端采集拼接延時低，優(yōu)勢明顯。